hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本の層状マンガン鉱床の初生鉱石物

1.層状マンガン鉱床の初生鉱石鉱物日本の層状マンカン鉱床に見られる初生鉱石鉱物を明らかにするため、秩父帯の長崎鉱山、上嵯峨谷鉱山、三久保鉱山、美濃過の犬山、丹波帯の称谷鉱山、足谷鉱山、地堂鉱山等の調査を行なった。その結果、初生鉱石として菱マンガン鉱、ベメント石、ハウスマン鉱が産出することが明らかになった。一般に落層の縞状組織を示すことが多く、菱マンガン鉱は稀に球果状を呈する。また、中国の民房子鉱山の初生産物は二酸化マンガン鉱と菱マンガン鉱は球果状を呈する。一般に菱マンガン鉱が球果を呈する場合は日本では比較的稀であるが、大陸の卓状地にある大規模鉱床では球果は普遍的に見られる。世界の層状マンガン鉱床では二酸化マンガン鉱も初鉱物として産し、しばしば魚卵状の組織をもつことが知られている。2.マンガン鉱石組織の合成マンガン鉱石の初生組織は縞状と球状組織で代表される。これにの組織はゲル法により容易に合成されることが明らかになった。実験は菱マンガン鉱と酸化マンガン鉱について行った。菱マンガン鉱の場合は炭酸イオンを含む寒天ゲル中にマンガンイオンを拡散させる場合と、逆の炭酸イオンを拡散させる場合について実験を行った。その結果、放射状の針状結晶からなる球界が合成され、それが縞状に配列する組織も合成された。酸化マンガン鉱の場合は苛性ソ-ダを含む寒天ゲル中ヘマンガンイオンを拡散させ、同様な組織を作ることができた。ただ球状の粒子は同心円状の組織をもち、菱マンガン鉱の放射状組織とは異なる。結論として、マンガン鉱石に見られる縞状組織や球状組織は堆積作用だけでなく、ゲル中へのイオンの拡散によっても容易に形成することが明らかになった。(1)菱マンガン鉱を主とする鉱石今年度のは中部地方の美濃帯の調査を行なった。この地方は主としてジュラ紀の地層に属し、層状チャート中に球果状の菱マンガン鉱を含む鉱石が1050cm程度のレンズ状団塊として産する。その産状と組織を明らかにした。中国遼寧省孔房子鉱山と湖南省彙日山鉱山を調査する機会があり、これらの鉱山の主要鉱石が球果状菱マンガン鉱からなることを知った。石炭岩層中の泥質の部分が鉱床となったもので、先カンブリヤ紀の地震であるにも拘らずほとんど変質していない初生鉱石である。これらの鉱石鉱物の産状と鉱石組織については学会で発表報告した。(2)鉄マンガン鉱石の初生鉱物愛媛県長崎鉱山産の鉱石についてその組織を研究した結果、ベナント石質鉱石中に磁鉄鉱と赤的鉱の縞状組織があり、特に磁鉄鉱には初生の環状組織が残っておりこれが球状の微生物起源であることを指摘し、この組織がマンガンシリカゲル中への鉄イオンの拡散によって作られたものではないかと考え、これを論文にまとめた。(3)常温常圧下における菱マンガン鋼の合成実験はゲル法によって行なった。ゲル中に炭酸イオンが含まれ、マンガンイオンを拡散させて菱マンガン鉱を合成した実験については中国北京で開かれた国際堆積学会で報告した。今年度はマンガンイオンを含むゲル中に炭酸イオンを拡散させて菱マンガン鉱を合成する実験を行なった。その結果、球果状、双晶状、立方体状、紡錘状の結晶を得た。これらの形態と生成条件の関係、これと天然の地質、鉱石組織との関係について考察を行なった。

1.天然のマンガン鉱石愛媛県上嵯峨谷鉱山産のカリオピライト鉱石:本鉱山は秩父帯北帯にある弱変成層状鉱床で主鉱石はカリオピライトである。これらを顕微鏡下で観察するとその産状により大きく層状のものと脈状のものに区別することができる。また鏡下において光学的性質などの異なるものも見られた。しかし、EPMAによりこれらの化学的性質を検討したが著しい差異は認められなかった。愛媛県三久保鉱山産の菱マンガン鉱鉱石:本鉱山も秩父帯の北帯に属し、主要鉱石は菱マンガン鉱である。種々の産状を示す菱マンガン鉱が鏡下で観察されるが、その化学組成をEPMAで調べてみても大きな差異は認められなかった。京都府丹波山地のマンガン鉱石:弥谷,地袁,足谷の三鉱山で試料を採集した。鉱石は菱マンガン鉱以外に主としてハウスマン鉱を含むものである。層状の組織をもち褐色の微細な鉱石で、しばしば緑マンガン鉱を挾在しており、全体として非常に低い酸素分圧下で生成された。2.マンガン鉱石組織の合成酸化マンガン鉱をゲル法により合成することを試みた。その結果、酸化マンガン鉱の場合も、菱マンガン鉱と同じような縞状組織、リ-ゼガングリングと球状組織が容易に合成されることが明らかになった。しかし、球状の粒子には放射状の組織ではなく、同心円状の組織が観察された。これは天然に見られる球状二酸化マンガン鉱石の組織と極めてよく似ており、これらがゲル中へのマンガンイオンの拡散によってできる可能性を指摘できる。
赤外・ラマン分光法を用いた有機トランジスタ型メモリーの動作特性解析

本研究では、顕微ラマン測定装置を用いることで、メモリー素子の駆動前後に微小領域での有機分子の配向の変化に関する知見を得ることを目指したが、配向の変化を示すような顕著な結果が得られなかった。そこで、より感度の高い赤外分光法を用いた評価に切り替えて実験を進めたところ、配向の変化を示唆するような結果が得られた。また、研究の過程で得られた知見をもとにして、ナイロン11を有機トランジスタの絶縁層として適用したメモリー素子の駆動に成功した。本年度は有機電界効果トランジスタ(Organic Field-Effect Transistor,OFET)型メモリーを対象とした評価に先立ち、一般的な構造のOFETを作製し、赤外およびラマン分光法を用いて活性層(有機半導体層)を評価した。ラマン分光法を用いた評価では、顕微ラマン測定装置を用いることで、OFETの駆動前後に微小領域において有機分子の配向の変化に関する知見を得ることを目指したが、配向の変化を示すような顕著な結果が得られなかったため、より感度の高い赤外分光法を用いた評価に切り替えて実験を進めた。具体的には、OFETの電気特性を赤外分光器中で測定できるような治具を製作し、電気特性の測定と赤外スペクトルが同時に測定できる測定系を立ち上げた。この同時測定の過程で、Pentaceneの赤外スペクトルの面外成分がドレイン電流を流す時間に伴って変化することを見出した。具体的には、電流を一定時間流した後のスペクトルから初期スペクトルを引いた差スペクトルが微分形として現れた。この変化は面外成分のスペクトル幅の変化やシフトが生じていることを示唆している。電流が流れることによるジュール熱によるスペクトル変化も同様な結果となることが考えられるが、ここで見出した変化と温度による変化は異なるスペクトル変化となることは検証済みである。現状ではこのような電流を有機半導体層に流すことによるスペクトルが変化するという報告例はなく、量子化学計算等と組み合わせることで変化が半導体層のどのような構造変化によるものかを明らかにし、OFETの高性能化への指針としていきたい。さらに、既存の報告にない材料系を用いたOFET型メモリーの駆動にも成功し、現在、追試験とデータの補完をおこなっており、これらのデータが揃い次第、投稿論文として仕上げる予定である。本研究では有機トランジスタ(Organic Field-Effect Transistor,OFET)型メモリーの活性層(有機半導体層)を対象とし、赤外・ラマンスペクトルを用いて評価することで、その構造変化の有無を明らかにし、素子の電気特性と相関づけることを目的とした。顕微ラマン分光法を用いた評価では透明基板とポリマー絶縁層を用い、素子の構造をトップコンタクト型とすることで、Source/Drain電極と活性層界面を測定することができ、構造変化を示唆する結果が得られた。また、赤外分光法を用いた測定では、一般的なOFET構造に用いられるSi/SiO2を基板と絶縁層に用いた素子では、ドレイン電流を流した時間に伴い、半導体層の構造変化に由来すると考えられる結果が得られた。これらの結果により、赤外・ラマン分光法を用いるとOFETならびにOFET型メモリーの活性層に生じた構造変化に関する知見を得られることがわかった。そこで、これらの実験を引き続き実施することで、これらの解析結果と素子の電気特性(ドレイン電流の増加や保持特性、劣化)の相関を明らかにし、投稿論文へと仕上げたい。また、本研究のOFET型メモリー作製に関連して、OFET型メモリーの絶縁層材料に着目した素子の開発も実施した。ここで強誘電性を有する高分子として知られているナイロン11を絶縁層に用いたOFETを作製したところ、メモリーとして動作することを見出した。その結果は応用物理学会と投稿論文にて発表することができた。
遺伝的アルゴリズムを用いた近似最適化手法の一般的設計指針と応用のための基礎的研究

今年度の本研究課題において、(1)遺伝的アルゴリズムにおける集団の多様性を低コストで維持する方法、(2)集団を適切にクラスタリングして探索を効率化する方法、について研究を行った。(1)に関して、本研究ではGAの世代モデルに着目して探索能力を改善する手法を提案した。GAの世代モデルは、探索集団から交叉オペレーターを適用するための解候補を選択する複製選択と、交叉で生成された新たな探索点のうちどれを選択して集団に残すかを決定する生存選択からなる。通常これらは交叉によって生成された探索点の評価値のみを用いて行い、高い評価値を持つものが次世代の集団として選択される。生存選択によって集団の多様性は失われる傾向にあり、最終的には集団が収束して探索が終了する。本研究では生存選択において解候補の評価値だけでなく、選択による多様性の損失量を局所的に考慮する方法を提案した。提案手法を巡回セールスマン問題へ適用した結果、これまでに他の研究者によって提案されている最も優れている近似解法の性能を大きく上回る性能を得ることに成功した。たとえば、ベンチマーク問題のひとつである4461都市問題であれば、研究室のパソコンを用いて3時間程度で90%の確率で最適解を見つけることができる。同じ問題に対し従来手法を用いた場合、同様の計算時間において最適解発見率は30%程度である。(2)に関して、本研究ではGAの探索集団を探索状況に応じて適応的にクラスタリングする手法を提案した。探索空間の形状が複数の谷を持つ場合、一般にGAの探索集団を何らかの方法でクラスタリングするのが有効であると考えられているが、提案手法ではクラスタリングの規範として、(i)各クラスターに含まれる固体の要素数がある一定値以上になる(ii)探索空間内で集団の密度がある一定値を越えてはならない、という制約を導入した。その結果、組合せ最適化問題の中では最も困難な問題のひとつであるジョブショップスケジューリング問題において、提案手法により従来この問題に対して最も優れているとされるGAと同等の性能を実現することができた。今年度の本研究課題において、(1)実数値関数最適化のための効率的遺伝的アルゴリズムの開発、(2)巡回セールスマン問題に対する効率的交叉に対する考察、を行った。(1)に関し、実数値関数に対する従来のEvolution Strategy (ES)、Genetic Algorithm (GA)等の進化的探索手法が、生成された探索点に対して評価値に基づいて選択された選択点のみの情報に基づいて新たな探索点を生成していたのに対し、本研究では棄却された探索点の情報も利用することで、新たな探索点の生成分布の決定を、より少ない生成点からの情報で効率的に行うことを試みた。ES的なアプローチにおいては従来研究において良いとされる多次元正規分布を探索点の生成分布として用い、この分布の適応方法として、選択点を高い確率で、棄却点を低い確率で生成するように、最尤推定を行う手法を提案した。その結果、生成探索点あたりの探索速度は上昇したが、推定のための計算コストが問題でとなることがわかった。そこで、現在はGAを用いてこの分布の推定を陽に計算することなく、擬似的に上記の生成分布を生成する方法を検討している。(2)に関し、巡回セールスマン問題に対する交叉の重要な特質として親から子への枝の継承割合に着目し、この割合を調整することで優れた探索性能を実現することを示した。またそのための一手法として、従来提案されている単純なEdge Recombinationと呼ばれる手法を改良するだけで、すぐれた性能を実現することを示した。ただし、この手法では計算コストが問題となるため、少ない計算コストで同様の効果を実現する交叉方法を現在検討している。(1)に関して。巡回セールスマン問題に対する交叉の重要な性質として、親から子への枝の継承割合に着目し、この割合を調整することで優れた探索性能が実現することを示した。この設計指針に基づき、従来提案されているEdge Recombinationとよばれる単純な交叉を改良したところ、これまでに提案されているもっとも優れた交叉で得られる解と同等の質をもつ解を得られることがわかった。(2)に関して。カメラレンズ設計問題を実数値最適化問題として定式化した場合において、従来はこのような問題では非常に多くの局所解が存在し、ESよりもGAの方が優れた探索性能を示すと考えられてきた。近年CMA-ESと呼ばれるESの一種が提案され単峰性のベンチマークにおいては優れた探索性能を示すことが知られていた。本研究ではCMA-ESをレンズ設計問題に適用することと、この問題に適した改良をCMA-ESに加えることで、GAに較べ1/40程度の計算コストでGAと同等の解の質を得られることを確認した。またレンズ設計問題のベンチマークにおいて従来知られている最良解に匹敵する解を効率的に発見できることを確認した。本研究ではさらに、レンズ設計問題をベンチマークとして用いた場合、非常に局所解の多い問題であるにもかかわらず、GAよりもESの方が優れた探索性能を示すことを示し、その原因についても言及した。

GAの世代モデルは、探索集団から交叉オペレーターを適用するための解候補を選択する複製選択と、交叉で生成された新たな探索点のうちどれを選択して集団に残すかを決定する生存選択からなる。通常これらは交叉によって生成された探索点の評価値のみを用いて行い、高い評価値を持つものが次世代の集団として選択される。生存選択によって集団の多様性は失われる傾向にあり、最終的には集団が収束して探索が終了する。本研究では生存選択において解候補の評価値だけでなく、選択による多様性の損失量を局所的に考慮する方法を提案した。提案手法を巡回セールスマン問題へ適用した結果、これまでに他の研究者によって提案されている最も優れている近似解法の性能を大きく上回る性能を得ることに成功した。たとえば、ベンチマーク問題のひとつである4461都市問題であれば、研究室のパソコンを用いて3時間程度で90%の確率で最適解を見つけることができる。同じ問題に対し従来手法を用いた場合、同様の計算時間において最適解発見率は30%程度である。(2)に関して、本研究ではGAの探索集団を探索状況に応じて適応的にクラスタリングする手法を提案した。探索空間の形状が複数の谷を持つ場合、一般にGAの探索集団を何らかの方法でクラスタリングするのが有効であると考えられているが、提案手法ではクラスタリングの規範として、(i)各クラスターに含まれる固体の要素数がある一定値以上になる(ii)探索空間内で集団の密度がある一定値を越えてはならない、という制約を導入した。その結果、組合せ最適化問題の中では最も困難な問題のひとつであるジョブショップスケジューリング問題において、提案手法により従来この問題に対して最も優れているとされるGAと同等の性能を実現することができた。
ネガティブ鎖RNAウイルスの遺伝子複製調節と粒子形成機序

A型インフルエンザウイルスのRNA複製過程におけるNS2蛋白の機能。野生株または変異NS2をもつWa-182株をMDCK細胞に感染させ、合成されるPA遺伝子及びPA由来DI-RNAのcRNA,vRNA,mRNAをリボヌクレアーゼプロテクション法で経時的に定量したところ、変異株に於けるPAcRNAの合成は、感染初期には野生株よりも高かったが、DI-cRNAの合成が始まると完全に抑制された。これに対し、DI-cRNA合成は感染後期まで続き、最終合成量はPA-cRNAの2倍を越えた。一方、野生株でもPA由来のDI-cRNAが検出されたが、その合成量は極めて少なく、変異株における選択的合成促進は見られなかった。以上より、変異株におけるPA遺伝子の複製抑性は、DI-cRNAの増幅と逆相関して、cRNA合成過程で起こっていることが明らかにされた。2.センダイウイルス糖蛋白輸送極性シグナルの解析。(1)HVJ野生株とF1-R変異株(側基底領域からも出芽)の各F,HN,M遺伝子クローンを、ワクチニアベクターを用いて極性化MDCK細胞で発現させ、各蛋白の発現領域を膜蛍光抗体法と免疫電顕で調べたところ、単独で発現させた糖蛋白は何れも尖頂方向へ直接輸送された。変異M蛋白は野生株と同様に細胞質に広く分布していたが、会合傾向が見られた。更に、細胞質中のM蛋白は、transGolgiより上流に於て、既に糖蛋白の細胞質領域と結合しており、両者は一緒に細胞膜へと輸送されることが示唆された。(2)colchicineやnocadazolでMDCK細胞の微小管を脱重合させると、野生株の出芽極性および膜蛋白の細胞内輸送極性がF1-R株と同様に両極性に変化した。また微小管構造を蛍光抗体法で観察すると、野生株感染細胞では変化がないが、F1-R感染細胞ではゴルジ装置周辺の微小管構造に乱れが認められた。
近世日本における焼畑の地域的差異と変化に関する歴史地理学的研究

(1)前年度に行った近世出羽国での調査結果を取りまとめ,研究発表「近世出羽国における焼畑の検地・経営・農法」に報告した。ここで報告者は,東北地方日本海側の焼畑と位置づけられる「カノ」において,安定的農地への転換に伴う面積の外延的拡大,および作付け年数の複数年化という農法的・経営的変化が進行していたことを見いだした。なおその成果の一部は,研究発表「<山村>概念の歴史性」、にも反映させた。(2)本年度は当初,美作国・肥後国の調査を予定していたが,本研究開始以前に予備調査を行っていることから,さらに別の事例を把握すべく,薩摩国を対象として,12月に鹿児島県立図書館で資料・文献調査を行うとともに,事例候補地について予備的な現地調査を行った。その結果,台地・丘陵部で「山畑」が広範に見いだされたが,その農法的・経営的実態の詳細は,検討中である。その成果は,年度内には報告できなかったが,近い将来取りまとめる予定である。(3)なお本年度は当初,(2)に並行して日本全体を対象とした総論的な議論を取りまとめる予定であった。現在,出羽,武蔵,越後,大和,美作,長門,土佐,肥後,薩摩の諸国に関してはある程度の概観ができる段階に報告者は達した(これに関して10月に萩市立図書館で資料・文献調査を行った)。しかしながら上記(1)の研究を通じて報告者は,各地域の自然環境と歴史的背景の差異,ならびに史料上の特性を十分に踏まえた上でなければ,充分な把握と比較が困難であると認識するに至った。それゆえ今後,(1)・(2)のような各地域の事例研究をさらに数ヶ国程度行い,その上で総論的な議論を構築することを,今後数年間の課題として継続する予定である。本研究の所期の研究目的に従い、今年度は、(1)全国的な文献調査と事例候補地の選定、および(2)事例調査の両面を展開した。(1)については、山村自治体史や林制史資料などの購入・閲覧を進め、その検討を継続している。また事例候補地としては、現時点では、すでに着手している山形藩のほか、焼畑検地に関連する史料に富む津山藩および熊本藩を候補として考えている。両藩では、近世初期の検地から焼畑に関わる地目が設定されていながら、いまだその内実については十分な研究がなされていないためである。(2)については、昨年6月、山形県立図書館を中心として山形藩とその周辺の史料、地籍図などを収集・検討することができた。東北地方に特異な「カノ」と呼ばれる畑作のあり方を、歴史地理学的に再検討すべく、その成果の公表を準備中である。ただし、10月における報告者の所属の移動(愛知県立大学から京都大学へ)に伴い、9月から12月の間、旅費執行が困難となり、他の事例地や地方の県立図書館を訪問することができなかったのは、報告者にとって予期せぬことであり、遺憾である。しかし平成16年度の調査に備え、今年度中にデジタルカメラを購入した。
カジカ個体群間の産卵期変異を通じた地域個体群の固有性の明示と保全

無秩序な移植・放流による遺伝的な撹乱の危険性を、イメージしやすく説明するため、カジカ大卵型を対象に、個体群ごとの産卵期の違いを明らかにすることを目的に、産卵実験および河川調査を行った。その結果、環境が異なる河川の個体群は、同じ水温であっても、それぞれ異なる時期に産卵を開始することが明らかとなった。また、産卵開始は最低水温や特定の水温に上昇した時などといった、水温変化の目立ったタイミングとは無関係であると考えられた。これより、カジカ大卵型の産卵開始は、その時の水温ではなく光周期などの他の要因によって、生息環境にあわせて繁殖に最適な時期になるよう決定づけられていると考えられた。岐阜県内の長良川支流1河川、飛騨川支流2河川、庄川支流2河川、神通川支流1河川、九頭竜川支流1河川、および福井県南川から得られたカジカ大卵型親魚を岐阜県水産研究所内で飼育し、産卵実験を行い、2月下旬から4月下旬にかけての産卵を確認した。このうち、長良川支流片知川および飛騨川支流和良川では産卵開始が2月下旬であったのに対して神通川支流高原川では3月末、庄川支流馬狩谷および六厩川、九頭竜川支流石徹白川では4月上旬であり、産卵期は個体群によって異なり、岐阜県内だけであっても産卵開始時期に2か月近くの差が見られた。これは、水温や日長など成熟に関わる条件を同一として飼育しても、水系や地域によって異なる産卵期が変わらず、それぞれの個体群固有のものであることを示している。さらに、これまでの産卵試験のデータから、産卵期の相違は数年にわたり維持されており、遺伝的に固定されている可能性が示唆された。産卵期が個体群によって異なる要因として、それぞれの生息環境の違いが考えられる。生息地の環境として標高および積雪量との関係を調査したところ、標高が高く、積雪量が多い地域の個体群で産卵期が遅くなる傾向が見られた。また、岐阜県および近郊の個体群について遺伝的分化がどの程度であるかmtDNAのcytb領域を用いた集団構造の解析を開始し、九頭竜川水系と長良川水系の個体群では、同一のハプロタイプに加え、それと数塩基違いのハプロタイプが各河川で見られ、それぞれが遺伝的に分化している可能性が示唆された。これらのことは、地理的に近い場合でも、生息地の環境が異なる場合にはそれぞれの集団が環境に適応するように分化している例として考えられる。長良川水系2河川、木曽川水系6河川、神通川水系2河川、庄川水系2河川、九頭竜川水系2河川、南川水系1河川、那珂川水系2河川から得られたカジカ個体群について、岐阜県水産研究所内の飼育施設において産卵実験を行ったところ、長良川水系片知川、木曽川水系和良川、那珂川水系郷戸川・藤井川の個体群では2月中旬から下旬にかけて産卵が始まった一方で、木曽川水系末川、神通川水系小鳥川の個体群では4月中旬から下旬にかけて産卵が開始され、同一の飼育用水を用いた場合でも、産卵開始時期が個体群によって大きく異なることが確認できた。また、標高の低い地域を流れる片知川の個体群の産卵期が2月中旬から下旬であるのに対して、標高の高い地域の長良川水系鷲見川の個体群では産卵開始は3月下旬であり、同一水系であっても大きく異なる標高に生息する個体群では産卵開始時期に差があると考えられた。河川調査では、片知川、南川、郷戸川において、産卵状況調査を行ったところ、飼育環境下での産卵期とほぼ同時期に産卵前後の個体が採捕され、産着卵も確認できるようになったことから、産卵実験で確認された産卵期は河川でのそれぞれ固有の産卵期を反映していると考えられた。標高が同程度である片知川および南川の冬から春にかけての水温を比較したところ、水温およびその変動には大きな差は見られなかった。しかし、これらの河川の個体群は産卵開始時期が約1か月異なっており、水温以外の要因が産卵期の変異に影響を与えている可能性が考えられる。産卵期の前、生殖腺の発達段階である晩秋(11月12月)の採捕個体および飼育個体の生殖腺重量を測定したところ、生殖腺体指数(GSI)は雄で2.164.53、雌で1.643.20であり、11月のGSIと産卵期の早遅に関連は見られず、この時点では、産卵期の違いによる成熟度の差は出ていない可能性が高かった。近接する地域の別水系、同一水系の別地域、あるいは距離的にも離れた地域に生息するカジカ親魚を採捕し、同一施設(同一用水)で産卵実験を行うことにより、各個体群がそれぞれ固有の産卵期に関する特性を持つことを明らかにしてきた。これは、本研究のテーマの中で最も重要な部分であり、成果が得られてきていると考えられる。河川での産卵期と飼育環境下での産卵期に大きな差が無かったこと、産卵期の固有性には水温環境以外の要因が関わる可能性を示したことなどは、飼育実験と河川での産卵期特性をリンクさせ、今後課題を進めるうえで大きな前進と言える。生殖腺の発達が秋季ではあまり差が認められなかった点において、当初の想定とはやや異なる部分が出てきたが、このこと自体も新たな知見であるため、課題解決に大きな影響はないと考えられる。これらのことから、総合的には順調に進展していると考えている。前年度までの同一飼育水での飼育環境下における産卵実験の結果、産卵開始時期は個体群によって大きく異なることが確認できた。

例えば、長良川水系では、標高の低い片知川の個体群の産卵開始が2月中旬から下旬であるのに対し標高の高い鷲見川の個体群では3月下旬であり、同一水系の個体群であっても生息地の標高が大きく異なる場合には産卵開始時期に差があることを見いだした。また、これらの飼育環境下での産卵期は河川調査の結果、河川における産卵期を反映しているものと考えられた。本年度は、これに加えて、長良川水系吉田川と神通川水系川上川支流の個体群についても産卵実験を行ったところ、2集団とも4月下旬以降に産卵を開始することを確認した。これらの個体群の生息場所はいずれも標高の高い地域であり、生息河川の標高と産卵開始時期との関係を再確認することができた。産卵実験で得られた卵からふ化した2世代目を親魚養成して産卵実験を行ったところ、和良川、片知川および郷戸川の個体群では3月上旬に産卵を開始し、南川の個体群では3月下旬に産卵を開始した。これらの半月から1ヶ月の産卵開始時期の差は、天然親魚を用いて行った産卵実験の結果と同程度の差であり、天然親魚を用いて観察された個体群ごとに固有な産卵期は、ふ化から同じ条件で飼育された子世代でも維持されており、遺伝的に固定されていると考えられた。標高が同程度に低いが離れた地域を流れる片知川、郷戸川、南川、および標高の高い隣接した地点を流れる六厩川と小鳥川の水温、産卵実験水温の比較と、産卵実験の結果から、産卵期の決定は水温変動パターンによるものではないと思われた。さらに、産卵実験の用水は井戸水であり、河川水温と大きく異なるにもかかわらず、飼育環境下と河川内での産卵期は大きく変わらないことから、産卵期の決定がその時の絶対的な水温によるものではないと考えられた。無秩序な移植・放流による遺伝的な撹乱の危険性を、イメージしやすく説明するため、カジカ大卵型を対象に、個体群ごとの産卵期の違いを明らかにすることを目的に、産卵実験および河川調査を行った。その結果、環境が異なる河川の個体群は、同じ水温であっても、それぞれ異なる時期に産卵を開始することが明らかとなった。また、産卵開始は最低水温や特定の水温に上昇した時などといった、水温変化の目立ったタイミングとは無関係であると考えられた。これより、カジカ大卵型の産卵開始は、その時の水温ではなく光周期などの他の要因によって、生息環境にあわせて繁殖に最適な時期になるよう決定づけられていると考えられた。カジカ種群の異なる河川の個体群、異なる地域の個体群、それぞれの組み合わせに対して同一環境下(飼育環境)で産卵させ、子世代についても飼育・産卵実験を行い、産卵期の相違を明らかにすることが目的の一つである。これまでに、地域変異の大きいと思われるカジカ大卵型を中心に、実験親魚を確保、産卵実験により、産卵期の相違に関する知見を蓄積した。また、得られた卵をふ化させ、子世代を用いた産卵実験に向けて飼育を行っている。また、個体群間の産卵期の相違に関して組織学的な裏付けを行うために、天然魚および同一条件下で飼育した個体の組織観察を行う計画であるが、天然魚に関しては一部個体群で生殖周期が明らかにされ、現在飼育中の個体の解析を加えることにより、目的とする産卵期の相違を、より明らかにすることができると考えている。さらに、各個体群の産卵期と生息環境、遺伝的差異との関連を検証することも目的の一つとしている。関連する生息環境としては水温等が考えられるが、関連が見出せそうな気象等も含めて解析を行っている。遺伝的差異についても、個体群の固有性について地域間や水系間での検討に着手している。このように、目的を達成する過程として、順調に進んでいると考えられる。
溶液内界面吸着分子の選択的励起をめざしたトンネルプローブ増感ハイパーラマン散乱

ハイパーラマン散乱断面積は通常のラマン散乱断面積より30桁小さく、2光子蛍光断面積と比較しても約10桁小さい極めて起こりにくい過程である。このように極めて起こりにくい過程でも、銀ナノ粒子間のギャップモードプラズモンを利用し、メガヘルツの高繰り返しパルスレーザーを用いれば、ギャップ間に存在する分子のハイパーラマンスペクトルが測定可能であることを示した。さらに、リチウム内包フラーレンのトルエン溶液から金基板上に堆積した薄膜が高い電気伝導性を示すこと、さらに、チップ増強ラマンスペクトルにより、この薄膜内のフラーレン骨格に一定の負電荷が存在することが明らかになった。今年度は、ハイパーラマンスペクトル測定に適しているレーザー光源の選定を主として行った。一般的にハイパーラマンの散乱断面積は、二光子蛍光の吸収断面積よりも10桁程度小さいため、高強度の光源が必要と考えられている。しかし、本研究のように走査型トンネル顕微鏡下に集光してトンネル・プローブと試料間のギャップモード・プラズモンを利用することを考えると、高強度のパルス光ではアブレーションが起こり、測定試料のみならずプローブも損傷すると考えられる。この問題を避けるためには、アブレーションの起こる閾値を見極めるとともに、低パルスエネルギーで高繰り返しタイプのレーザー(波長1030nm)と高パルスエネルギーで低繰り返しタイプのレーザー(波長780nm)のどちらが測定に適しているかを決めなければならない。最初にローダミン系色素の水溶液を用いて、同一の集光光学系を用いて二光子蛍光の測定を行い比較したところ、低繰り返しレーザーでは50nJ程度で高繰り返しレーザーの0.3nJに匹敵する強度のシグナルが得られたが、それ以上の強度では溶液内でプラズマが発生し、ハイパーラマン測定には向いていないということが明らかになった。このようにして選定した高繰り返しレーザーを用いて既に報告例のあるカロチンのベンゼン溶液についてハイパーラマン散乱スペクトルの測定を行ったところ、明らかにカロチン濃度に依存する振動スペクトルを得ることに成功した。今後は、同一のカロチン溶液に種々の金属ナノ粒子を懸濁させ、ハイパーラマンスペクトルに与える影響を詳細に調べる予定である。したがって、ハイパーラマン散乱を観測するためには通常、高出力のレーザーが必要である。しかしながら走査型トンネル顕微鏡と組み合わせてレーザーを集光する場合には、高出力レーザー光はトンネルプローブや試料に損傷を与える可能性が高い。そこで、平均パワーが比較的小さい高繰り返しパルス光を用いてピークパワーの高さでハイパーラマン散乱を観測しなければならない。本研究では、現有する約5mWの200fsパルスレーザー(1030nm)を用い、30MHzで7分程度積算することにより、ローダミン色素のハイパーラマン散乱スペクトルが得られるかどうかを確認した。トンネルプローブと基板の間に生ずるギャップモード・プラズモンを観測するためには光学系のセットアップが難しいので、今年度は溶液内で銀ナノ粒子を凝集させ通常の光学セルを用いて測定を行った。この結果、ローダミン色素の濃度がマイナス6乗でも十分な強度のハイパーラマン散乱スペクトルが測定できることを確認した。色素濃度が増加するにつれ、ナノ粒子のギャップ以外に存在する色素からの2光子蛍光成分が増加し、ハイパーラマンスペクトルの測定は困難になることがわかった。さらに、ローダミン色素が存在しない凝集銀ナノ粒子のみの場合には、ハイパーレイリー散乱光が強く観測されることが明らかとなった。このハイパーレイリー散乱光は、ローダミン色素濃度の増加によるハイパーラマン散乱光の増加とともに減少するので、2光子過程の起こる空間領域がナノ粒子間の極めて小さい空隙に限られているものと推測した。走査型トンネル顕微鏡下でハイパーレイリー散乱光を観測することにより、ナノ領域のギャップモードマッピングが可能となるので、予想外の新しい成果が得られた。昨年度の実験では、低繰り返し高出力レーザーを用いてハイパーラマン散乱スペクトルの測定を試みたが、レーザーのピーク強度が高すぎて溶液内でイオン化放電が起こり、ハイパーラマンスペクトルの測定が困難であった。このため今年度は、赤外線透過率の高い特殊な対物レンズを購入し、これを用いてナノ粒子の分散した均一溶液を試料とし、ハイパーラマンスペクトルの最適測定条件を求めることにした。この結果、ギャップモードからハイパーレイリー散乱が強く観測できることも発見できた。しかし、走査型トンネル顕微鏡下にパルスレーザー光を導入するためには、光学系のセットアップが課題の一つとして残っている。昨年度、ナノ粒子鰹濁溶液を用い、微弱なレーザー光でもギャップモードであればハイパーラマンが観測できること、またギャップ空間に共鳴する分子が存在しない場合、ハイパーレイリー散乱が強く表われることを見出した。このため、今年度は走査型顕微鏡の金プローブと金基板の間で、常温で分子が移動せずに観測でき、チップ増強ラマン散乱が観測できる分子系の探索を行った。この結果、リチウム内包フラーレンのチップ増強ラマンスペクトルが走査型トンネル顕微鏡下で容易に観測できることを見出した。この試料は、金(111)基板上にリチウム内包フラーレンのトルエン溶液を滴下し乾固することにより得られる薄膜結晶であるが、厚さ100 nm程度であっても電気伝導性であることがわかった。金表面をヨウ化カリウム溶液で処理しても同様の薄膜結晶が得られたが、臭化カリウム溶液処理では凝集体しか得られなかったので、表面の性質に依存して生成するものと考えられる。さらに興味深いことに、薄膜結晶内のフラーレンのラマンスペクトルは膜厚に依存してシフトした。

これは、薄膜内で金表面からの距離に依存して電荷分布があることを示唆している。ハイパーラマン散乱断面積は通常のラマン散乱断面積より30桁小さく、2光子蛍光断面積と比較しても約10桁小さい極めて起こりにくい過程である。このように極めて起こりにくい過程でも、銀ナノ粒子間のギャップモードプラズモンを利用し、メガヘルツの高繰り返しパルスレーザーを用いれば、ギャップ間に存在する分子のハイパーラマンスペクトルが測定可能であることを示した。さらに、リチウム内包フラーレンのトルエン溶液から金基板上に堆積した薄膜が高い電気伝導性を示すこと、さらに、チップ増強ラマンスペクトルにより、この薄膜内のフラーレン骨格に一定の負電荷が存在することが明らかになった。平成25年に研究室のある建物に耐震改修予算がついたため、研究室をプレハブに移動して研究を続けなければならなかった。当初の予定では平成26年4月には耐震改修が終了し、本研究を改修後の建物で新たに始められると期待していたが、建設業者の都合により工期が半年延期され、レーザー装置および走査型トンネル顕微鏡などの精密機器のセットアップが大幅に遅れた。このため、当初に期待していた研究期間の半分程度の時間で成果をあげなければならなかった。まずCWレーザーを用いて金表面に吸着した分子のチップ増強ラマンスペクトル測定を行う。この際、溶液が無くても吸着分子が自己組織化膜を維持するようチオール基を分子に導入するなどの工夫を試みる。このような試料を用いることで、トンネルプローブ周辺の液体の影響が避けられるものと期待している。これができるようになってから、フェムト秒パルスレーザー光を走査型トンネル顕微鏡に導入してハイパーラマン散乱スペクトル測定に取り組む。吸着分子系の測定が難しいときには、グラファイト基板に金ナノ粒子を固定し、金チップとの間隙に生ずるギャップモードのハイパーレイリー散乱スペクトルによって光子マッピングを試みる。これは研究当初予想していなかった展開であるが、ギャップモード空間のハイパーレイリー散乱による可視化という新しい成果が期待できる。物理化学ベンゼン溶液中の高濃度カロチンのハイパーラマンスペクトルの測定には1時間の積算を要し、走査型プローブ顕微鏡下で測定するのは現実的ではない。もし金ナノ粒子の添加等により十分なプラズモン増強が観測されない場合には、二光子蛍光を観測するとか、ポンプ・プローブ法を用いたホット・エレクトロンによるアンチストークスラマンを観測するなどして、当初の目的である固液界面における界面選択的分光法を実現したい。実施状況報告書に記したように、建物の耐震改修に伴って研究室の引っ越しがあり、測定装置のセットアップの時期がずれこんだため、研究の進捗が若干遅れている。繰り越した金額は、レーザーフィルター等の光学部品1個分あるいは、試料のための金蒸着マイカ基板2枚分の金額に相当し、研究が進捗するにつれて直ちに解消する予定である。
パネル状多環芳香族を骨格とする三脚型ホスホン酸系表面処理剤の開発

本研究では生体膜の分子構造機能に着想を得て、水中で膜構造を自発的に形成する新規ホスホン酸系表面処理剤を開発する。従来の長鎖アルキルからなる水に難溶なホスホン酸系表面処理剤とは異なり、多数の芳香環をパネル状に張り合わせて親水・疎水バランスを最適化した両親媒性の3脚型ホスホン酸を設計・合成し、金属酸化物と多点で結合した強固かつ緻密な保護膜を構築する。さらに、pHによる自己集合挙動の制御が容易な水中での浸漬プロセスにより、水中で自発的に形成する膜構造を金属酸化物表面に積層させる。
骨髄由来間葉系幹細胞による骨・軟骨欠損部修復に関する研究-Cell sorterを用いて-

われわれは過去5年間に骨髄由来間葉系幹細胞による骨・軟骨欠損部修復に関する研究を行い、ハイドロキシアパタイトを担体とした骨髄由来間葉系幹細胞の自家移植により骨・軟骨欠損部の修復が可能であることを報告してきた。しかし、各種の細胞が含まれており、必ずしも単一の種類の細胞から構成されているわけではないと考えられている。また、骨髄由来間葉系幹細胞の同定は、その数が少ないことと表面マーカーがいまだに明らかにされていないことから現在でも難しいとされており、骨髄由来間葉系幹細胞の分化の制御にも難渋しているのが現状である。われわれは、より多くの骨髄由来間葉系幹細胞を採取するために、GoodellらがHoechst33342を用いた幹細胞純化法で、骨髄中の最も未分化な細胞が存在する分画であると提唱したside population cellsを用いることにした。さらにside population cellsの中で、表面マーカーのCD34が陰性でSca-1が陽性な細胞は、骨髄中に含まれる最も未分化で長期骨髄再構築能を有す細胞とされており、この細胞をcell sorterで採取して骨髄由来間葉系幹細胞として本研究に用いることとした。これらの細胞は付着系細胞であるため、cell sorterで分離して採取する際に細胞が途中で付着し一定して採取することが困難であった。しかし、手技の向上とともに一定して採取できるようになってきた。また、骨芽細胞への誘導培地を用いると骨芽細胞に容易に誘導された。さらに、軟骨細胞への誘導培地を用いると軟骨基質の形成が確認され、世界で初めてcell sorterで分離した骨髄由来間葉系幹細胞を平板培養で軟骨細胞に分化誘導させることができた。また、脂肪細胞への分化も確認された。以上より、CD34とSca-1の細胞表面マーカーを用いた骨髄由来間葉系幹細胞の採取に世界に先駆けて成功し、さらに骨芽細胞と軟骨細胞さらに脂肪細胞への分化にも成功した。これまでのわれわれの研究で骨髄由来間葉系幹細胞により骨・軟骨欠損部が修復されることが明らかにされた。しかし、骨髄由来間葉系幹細胞は必ずしも単一の種類の細胞から構成されている訳ではないと考えられた。そこで、より多くの骨髄由来間葉系幹細胞を採取するために、Goodellらが骨髄中の最も未分化な細胞が存在する分画であると提唱したside population cellsを用いることにした。しかし、Goodellらが提唱する、Hoechst33342を用いた幹細胞純化法によって得られるside population cellsの細胞数が極めて少ないため、得られた細胞からさらに表面マーカーを用いてcell sorterで採取することが極めて困難であった。そこで、表面マーカーのCD34が陰性でSca-1が陽性な細胞、すなわち最も未分化で長期間骨髄再構築能を有すと考えられる細胞を用いることとした。これらの細胞は付着系の細胞のため、cell sorterで細胞を分離して採取する際に細胞が途中で付着し一定して採取することが困難であった。しかし、手技上の向上とともに一定して採取できるようになってきた。CD34(-), Sca-1(+)の細胞はいずれも小型で均一な紡錘形を呈していた。CD34(-), Sca-1(+)の細胞は培養開始後3日では接着細胞中0.3%にすぎなかったが、7日から10日にかけて細胞数が増加し全体の約34%を占めた。しかし、その後は3週目までほぼ同じ割合を維持し続け、4週目以降再び減少していった。

以上より、本年度はCD34とSca-1の細胞表面マーカーを用いた骨髄由来間葉系幹細胞の採取に世界に先駆けて成功した。今後は、この結果をもとにその分化能に関して検討し、in vivoの系への研究の進展を図る予定である。これまでのわれわれの研究で骨髄由来間葉系幹細胞により骨・軟骨欠損部が修復されることが明らかにされた。しかし、骨髄由来間葉系幹細胞は必ずしも単一の種類の細胞から構成されている訳ではないと考えられた。そこで、より多くの骨髄由来間葉系幹細胞を採取するために、表面マーカーのCD34が陰性でSca-1が陽性な細胞、すなわち最も未分化で長期間骨髄再構築能を有すと考えられる細胞を用いることとした。これらの細胞は付着系細胞であるため、Cell sorterで分離して採取する際に細胞が途中で付着し一定して採取することが困難であった。しかし、手技の向上とともに一定して採取できるようになってきた。CD34(-),Sca-1(+)の細胞はいずれも小型で均一な紡錘形を呈していた。CD34(-),Sca-1(+)の細胞は培養開始後3日では接着細胞中0.3%にすぎなかったが、7日から10日にかけて細胞数が増加し全体の約34%を占めた。しかし、その後は3週目までほぼ同じ割合を維持し続け、4週目以降再び減少していった。また、骨芽細胞への誘導培地を用いると骨芽細胞に容易に誘導された。以上より、昨年度はCD34とSea-1の細胞表面マーカーを用いた骨髄由来間葉系幹細胞の採取に世界に先駆けて成功し、さらに骨芽細胞への分化にも成功した(望月担当)。本年度は軟骨細胞への誘導培地を用いて軟骨細胞に誘導出来るか否かを検討するとともに、脂肪細胞や他の細胞への分化能力についても検討する。そして、分化の系統が解明されることを目標とする(望月担当)。さらにこれらのデータをもとにin vivoの系への研究の進展を図る予定(安永担当)である。これらの細胞は付着系細胞であるため、cell sorterで分離して採取する際に細胞が途中で付着し一定して採取することが困難であった。また、骨芽細胞への誘導培地を用いると骨芽細胞に容易に誘導された.
新たに発見されたミダゾラムのシナプス前作用の機構解明をめざす生理学的アプローチ

1.ミダゾラムの大脳新皮質微小抑制性シナプス後電流頻度とGABA神経終末α7ニコチン受容体に対する作用の解析[山本・福田・岡部]:生後2-3週齢のラットの脳スライス標本を作成し、大脳皮質体性感覚野V層の錐体細胞にパッチクランプを行い、GABA_A受容体を介する微小抑制性シナプス後電流(mIPSC)を記録して、ミダゾラムの作用をジアゼパム、フルニトラゼパム、ゾルピデムと比較した。すべての薬剤でmIPSC振幅が増大したが、頻度を増加させたのはミダゾラムのみであった。ベンゾジアゼピン受容体阻害剤のフルマゼニールはべての薬剤のmIPSC振幅増大作用を完全に遮断したが、ミダゾラムの頻度増加作用に効果なく、未知の作用経路が示唆された。この新奇作用はII/III, IV, VI層では起こらなかった。介在ニューロン細胞体へのニコチン直接投与反応に対しミダゾラムは効果なく、この作用はV層のGABA神経終末特異的であった。シナプスブートン標本を用いて神経終末に局在するα7ニコチン受容体を蛍光ラベルして膜移行を共焦点顕微鏡のリアルタイム3D法により解析した結果でも、mIPSC頻度を解析した結果でも、ミダゾラムの新奇作用はPKCインヒビターのcalphostin Cとbisindolylmaleimideによって抑制され、PKCアクチベーターのphorbol 12,13-dibutyrateによって促進したことから、PKCの関与が考えられた。2.ミダゾラムによるα7ニコチン受容体の膜移行を仲介する細胞内情報伝達分子の検討[福田・山本・熊田]:ミダゾラムにより活性化される神経終末のPKCアイソフォームを同定するため、フルマゼニールでポストシナプス作用をブロックした状態でPKCのリン酸化部位認識抗体を用いて脳スライスhomogenateのwestern blottingを行った。その結果、ミダゾラムもフルマゼニールもPKCによるリン酸化を促進した。
短腸症候群における腸管adaptatinに対する骨髄由来幹細胞の役割:実験的検討

短腸症候群における残存小腸のadaptationに対し、骨髄幹細胞による再生が関与するか否かについては未だ不明である。過去我々は、骨髄細胞GFP陽性モデルマウスを作成し、小腸をその中点で切離・端々吻合したものをコントロール群、小腸を70%切除し残存小腸を端々吻合したものを短腸群とし、各群より術後1週目および2週目の空腸および回腸の一部を摘出し、H-E染色および電子顕微鏡にて解析した。その結果、この短腸症候群モデルにおいて、小腸の絨毛高および微絨毛高が正常に比し高くなっており、adaptationが得られたことを確認し得た。さらに、マウスの腸管吻合は手技的に困難であるが、熟練により、90%以上の安定した生存率を得るに至った。現在、短腸症候群モデルにおいて、残存小腸を構成する細胞(小腸上皮細胞、腸管平滑筋細胞等)に骨髄由来幹細胞が分化し得るか否かについて検討する目的で、コントロール群及び短腸群より得られた検体に、抗CD45抗体および抗F4/80抗体を用いて免疫染色を施行後、Confocal Laser Scanning Microscopyにて骨髄由来GFP陽性幹細胞の局所での分化について引き続き検討中である。I.平成15年度においては、骨髄細胞GFP陽性モデルマウスを作成し、小腸をその中点で切離・端々吻合したものをコントロール群とし、小腸を70%切除し残存小腸を端々吻合したものを短腸群とした。各群について、術後1週目および2週目に犠死させ、空腸および回腸の一部を摘出し検体を作成した。各検体をH-E染色および電子顕微鏡にて解析したところ、この短腸症候群モデルにおいて小腸の絨毛高および微絨毛高が正常に比し高くなっており、adaptationが得られたことを確認し得た。さらに、マウスの腸管吻合は手技的に困難が予想されたが、熟練により、90%以上の安定した生存率を得ることが可能であった。現在、これらの検体に対し、抗CD45抗体および抗F4/80抗体を用いて免疫染色を施行し、骨髄由来GFP陽性幹細胞の局所での分化について比較検討中である。II.次年度は短腸症候群モデルにおいて、残存小腸を構成する細胞(小腸上皮細胞、腸管平滑筋細胞等)に骨髄由来幹細胞が分化し得るか否かについて引き続き検討する。また、上記の結果が得られれば、短腸症候群モデルにG-CSF(granulocyte colony-stimulating factor)を投与することにより骨髄細胞の生成を刺激することで、残存小腸の再生が刺激され、腸管吸収能が改善されるか否かについて検討を進める。さらに、マウスの腸管吻合は手技的に困難が予想されたが、熟練により、90%以上の安定した生存率が得られた。また、上記の結果が得らた場合、短腸症候群モデルにG-CSF(granulocytecolony-stimulating factor)を投与することにより骨髄細胞の生成を刺激することで、残存小腸の再生が刺激され、腸管吸収能が改善されるか否かについて検討を進める予定である。
学習障害児の就学前スクリーニングと治療教育効果に関する研究

本研究の目的は、就学前に学習障害児を検出できる検査を作成することである。また、学習障害検出後の指導教育方法について科学的に検討することである。対象は、研究初年度に就学前6歳児であった関東4都県1647名である。就学前の時点から小学1年生時のひらがなの読み書きの習得度、2年生時のカタカナ、漢字の習得度について知能検査や言語発達検査および読み書きに関連する認知検査などからステップワイズ重回帰分析を用いて予測した。就学前に実施した検査項目は、音韻想起を測定する課題としてのラピッドネーミング(Rapid Automatized Naming:RAN)、音韻認識能力を測定する課題としての非語の復唱課題と単語の逆唱課題、ワーキングメモリ課題としての数列の逆唱課題、聴覚的な文の理解力検査課題、図形の記憶力を測定する課題などなどである。その結果、小学1年生時のひらがな一文字の音読力には就学前の図形の短期記憶力が、ひらがな非語の音読には単語の逆唱が有意な予測因子として抽出された。小学2年生のカタカナ音読を従属変数にした場合には、就学前の非語の復唱が、カタカナ非語音読では非語の復唱に加えて図形の遅延再認が、漢字音読にも図形の遅延再認が予測因子として有意に関わっていた。カタカナ書字では、単語の逆唱が、ひらがな書字では文の理解力および非語の復唱が、漢字書字では図形の遅延再認が有意な予測因子であった。音韻処理に関わる課題だけでなく、図形の処理に関する機能が、日本語の読み書きと関連が強く、就学前に予測できることがわかった。読み書きの習得を就学前に予想するためには数分間の認知検査が有用であるとおもわれた。科学的に効果が検討された介入方法に関して、一編の論文を出版し、一編については投稿中である。苦手な認知機能を迂回させる方法論にてその効果が認められていた。専門的な介入方法として有用であると思われる。検査は以下の6課題から構成された。すなわち、音韻想起を測定する課題としてのラピッドネーミング(Rapid Automatized Naming : RAN)、音声言語の発達を測定するための検査としての文章の聴覚的理解課題、ワーキングメモリ能力を測定する課題としての数列の逆唱、音韻認識能力を測定する課題としての単語の逆唱課題、図形の記憶力を測定する課題としての直後再認課題およびひらがな1文字の音読課題である。認知能力を測定する4課題と学習到達度2課題である。就学前6ヶ月以内の年長児1227名に実施した結果、認知能力を測定する4課題は現時点でのひらがなの音読到達度を予測する指標として有用であることがわかった。各検査項目間の相関はいずれも有意に高かったが、パス解析の結果、文章の理解力とかな音読力とは独立した能力と考えられ、学習障害の大きな2タイプに対しても鋭敏な検査であることが示された。その結果、就学前の年長児にとっては就学前のひらがな音読力と音声言語の発達双方を測定できる検査であることがわかった。その結果、現在小学校で発見されている学習障害児が就学前に発見され、適切な対応がなされることによって不登校は少なくなり、自己に肯定的な成人として社会に羽ばたくことが可能になり、社会全体が活性化していく方向につながることも期待される成果のひとつと思われる。

研究3年目としての今年度は、研究初年度に認知検査を施行した関東4都県約1000名の当時6歳児童を追跡し、現在小学2年生時の知能検査や言語発達検査および読み書きの学習到達度などを測定した。その結果、ひらがなに関する読み書き学習到達度との関連の強い認知項目は、音韻想起を測定する課題としてのラピッドネーミング(Rapid Automatized Naming:RAN)、音韻認識能力を測定する課題としての単語の逆唱課題、図形の記憶力を測定する課題などであった。一方、音声言語の発達を測定するための検査としての文章の聴覚的理解課題、ワーキングメモリ能力を測定する課題としての数列の逆唱との関連は小さかった。ひらがなの習得との関連をみるためには、就学前に、音韻想起検査と音韻認識検査、および図形の記憶力を測定する項目が必要であることがわかった。結論的には、ひらがなの習得を就学前に予想するためには3分間の認知検査が有効であるとおもわれた。本研究の目的は、就学前に学習障害児を検出できる検査を作成することである。また、学習障害検出後の指導教育方法について科学的に検討することである。その結果、現在小学校で発見されている学習障害児が就学前に発見され、適切な対応がなされることによって不登校は少なくなり、自己に肯定的な成人として社会に羽ばたくことが可能になり、社会全体が活性化していく方向につながることも期待される成果のひとつと思われる。研究3年目としての今年度は、研究初年度に認知検査を施行した関東4都県約1000名の当時就学前の6歳児童のうち約350名に関して追跡できた。現在小学2年生時の対象児の知能検査や言語発達検査および読み書きの学習到達度などを測定した。ひらがなやカタカナ、漢字を従属変数として重回帰分析を実施した。その結果、ひらがなに関する読み書き学習到達度を予測する認知項目は、音韻想起を測定する課題としてのラピッドネーミング(Rapid Automatized Naming : RAN)、音韻認識能力を測定する課題としての単語の逆唱課題、図形の記憶力を測定する課題などであった。漢字に関しては、音読力や書字力が高い群よりも、低い群において図形の記憶課題が有意に予測する項目として抽出された。ひらがなや漢字の習得を予測するためには、就学前に、音韻想起検査と音韻認識検査、および図形の記憶力を測定する項目が必要であることがわかった。対象は、研究初年度に就学前6歳児であった関東4都県1647名である。就学前の時点から小学1年生時のひらがなの読み書きの習得度、2年生時のカタカナ、漢字の習得度について知能検査や言語発達検査および読み書きに関連する認知検査などからステップワイズ重回帰分析を用いて予測した。就学前に実施した検査項目は、音韻想起を測定する課題としてのラピッドネーミング(Rapid Automatized Naming : RAN)、音韻認識能力を測定する課題としての非語の復唱課題と単語の逆唱課題、ワーキングメモリ課題としての数列の逆唱課題、聴覚的な文の理解力検査課題、図形の記憶力を測定する課題などなどである。