hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳内深部の神経細胞内電位を多点で計測するナノエレクトロニクス

ナノプローブ電極は、選択的vapor-liquid-solid(VLS)結晶成長によるシリコンマイクロプローブの先端部をナノスケールに先鋭化することで製作する。本研究では、提案するナノプローブ電極の機械的特性の解析、ナノプローブアレイの集積化プロセスの確立、製作したデバイスの電気的特性を評価すると共に、マウス筋細胞およびマウス大脳皮質を用いた電気生理実験をとおして提案するデバイスによる細胞内電位計測を実証した。ナノプローブの集積化プロセスを検討し、実際に120 &#61549;m長のナノプローブ電極アレイの製作を確認した。ナノプローブの電極材料には生理溶液/電極界面の電気的インピーダンスが低いIrを成膜し、プローブ側面は生体適合性の高い絶縁膜としてParyleneを成膜した。ナノプローブの先端化開口は、レジストスプレー塗布、O2プラズマの調整により、ワイヤー先端の開口高さを数&#61549;mで調整した。製作したナノプローブ電極の電気的特性評価により、細胞内信号を計測できる見通しを得た。生理溶液中におけるインピーダンスは、1 kHzで2.4 MΩを示した。また、入力・出力電圧比においては、入力信号に対して約70%の出力信号を得た。この結果を細胞内電位計測時の等価回路モデルに置き換えて実際の計測時における入出力比を算出すると入力信号に対して約50%の出力信号が得られることが分かった。細胞内信号が数十百mVであることと入出力比の結果より、製作したデバイスを用いて数十mVオーダーの細胞内電位が計測できる。研究目的を達成するために平成28年度は、昨年度に引き続きOn-chipエレクトロニクスの確立、電気的生理実験によるデバイスの特性評価に取り組むと共に本研究を総括する。On-chipエレクトロニクス昨年度に引き続き、高インピーダンス特性のナノ電極用のOn-chip生体信号増幅器の集積化を検討する。昨年度までに、これまでに実績のあるMOSFET集積化技術[A. Okugawa et al., IEEE Electron DeviceLetters, 2011]によるプローブとMOSFETの一体化を実現してきた。今年度は、製作したデバイスの特性評価を実施すると共に、電気生理用として、増幅器に加えて、フィルタ、多チャンネル用チャンネルセレクターの集積化を実施する。混載MOSFETの試作は本学CMOSプロセスで実施するが、その後は外部ファンドリーサービスへの移行も予定している。昨年度に引き続き、電気的生理実験によるデバイスの特性評価に取り組む。生体外細胞測定検証:現在、細胞内計測の検証には、比較的細胞体の大きな筋細胞を用いた測定を検討している。この知見を反映させ、その後に、測定対象を培養細胞、脳スライスを用いた測定を検討する。細胞測定の評価には、電気的な測定のみならず物理的な細胞観察の評価も同時に検討する。
博物館の展示における青少年の理解増進のための方法論に関する実践的研究

昨年度の調査調査をふまえ、展示に目を向けるためのガイドを作成し、国立科学博物館の展示室にて実証実験を行った。1回目は2006年8月に、クジラの大量座礁を扱った展示「カズハゴンドウのマスストランディング」の展示解説を作成した。子どもに親しみのあるツールとして携帯ゲーム機(プレイステーションポータブル)を用い、HTML形式のコンテンツを作成した。クイズを中心とした入門編、展示で説明しきれない詳細情報を盛り込んだ詳細版を作成した。ゲーム機を持ち歩いて展示室内で解説を見るという体験は大変好意的で、ほぼ全ての参加者がまた使ってみたいという印象を持った。機器の使い勝手も良く、展示解説ツールとして適していると考えられる。詳細版では展示解説にない情報が好評であったが、詳細な説明を小さい画面で提供すると、肝心の展示に目が向かないといった問題点が見つかった。入門編ではクイズ形式のコンテンツの人気が非常に高かった。このような形のガイドとして、博物館や動物園でクイズ形式での導入を望む声が多く聞かれた。1回目の結果をふまえ、2回目は2007年3月に、哺乳類、鳥類に関するクイズを作成した。クイズ作成において上野動物園の協力を得、動物園、博物館両方で使えるクイズを作成した。1回目と同様プレイステーションポータブルを用いた他、絵を描いたり色を塗ったりするワークシートも用意した。小学校低学年にはワークシートの人気が、中学年以上はプレイステーションポータブルの人気が高かった。前回同様、博物館や動物園におけるセルフガイドとしての利用希望が多く聞かれた。既存の展示や普及した機器を活用し、体験的要素を含むガイドを手作りで安価に作成するだけで、子どもたちに展示に親しみ、「また来てみたい」「もっと調べてみたい」と感じてもらうことは可能である。また、複数施設にまたがるガイドとしての可能性も見いだされた。1国内外の博物館、美術館等における青少年を対象とした常設展示案内の導入状況について調査し、効果的な展示理解増進の手法を検討した。職員へのインタビューを行った施設は以下の通り。国内:沖縄美ら海水族館、沖縄こどもの国ワンダーミュージアム調査の結果、青少年向け展示解説を作成する際に考慮すべき点が明らかとなった。・学校教育にのみ目を向けるのではなく、家族で楽しめるインフォーマルラーニングも重視する。・マーケティングと事後評価をきちんと行い、来館者のニーズに合わせた展示解説コンテンツを開発することが大切。・学校向けの展示案内はシンプルで無料、誰でも使えると思わせるものがよく、家族向けについては、楽しい、また来たい、親子で来たいと思わせるものといった区別を行う。・普段来館しない年齢層、特に高校生に対して、博物館が楽しいところだと知ってもらうためのアプローチが必要。2児童心理学、発達心理学など、認知科学に関する資料収集を行った。子どもたちの展示への興味関心を高める工夫として、年長者から理解の助けとなる足がかりの提供(スキャフォールディング)や、文章を理解する能力(リテラシー)が発達していない子どもたちが学習するための映像やイラストなどの重要性(マルチメディアラーニング)が明らかになった。3調査研究の途中経過と計画について、第23回日本展示学会研究大会(2004年6月小浜市)にて発表を行った。4 1、2で得られた知見を考慮し、国立科学博物館新館II期常設展示における青少年向け展示解説の効果について調査を開始した。質問紙を作成するための予備調査として、展示を見学した親子連れへの面接調査と、解説を作成したサイエンスライターへのインタビューを行う。1昨年度に引き続き、国立科学博物館新館II期常設展示における青少年向け展示解説の効果について調査を開始した。質問紙を作成するための予備調査として、展示を見学した親子連れへの面接調査を行った。その結果、博物館を訪れる小学生は、かわいらしいキャラクターなどを用いた展示解説に非常に興味を持ち、好意的な評価をし、そのような解説を行った展示物をよく覚えていた。一方で保護者からは、ただ展示解説があればいいのではなく、その位置づけや活用法に対するガイダンスや、クイズラリーなどといった体験的要素が必要であるという意見が聞かれた。2調査研究の途中経過について、第24回日本展示学会研究大会(2005年6月小樽市)および日本教育心理学会第47回総会(2005年9月江別市)にて発表を行った。3 2005年8月に、東京都恩賜上野動物園と国立科学博物館とが協力し、携帯電話、ワークシートを活用した展示セルフガイドを作成し、実施した。ガイド作成に際しては、1の調査結果をふまえ、開始前のガイダンスや、コンテンツにクイズを用いるなどの工夫を行った。その結果、展示に目を向けるヒントを与えたり、異なる施設を結びつけたりするアプローチには好意的な意見が聞かれたが、携帯電話やワークシートの使い勝手が悪いことで利用者の不満がたまるということが明らかになった。また、小学生にとっては携帯電話からインターネット上のコンテンツを閲覧するという行為は親しみがないために敬遠されがちで、ガイドを行うための機器選択の重要性も明らかとなった。

ゲーム機を持ち歩いて展示室内で解説を見るという体験は大変好意的で、ほぼ全ての参加者がまた使ってみたいという印象を持った。機器の使い勝手も良く、展示解説ツールとして適していると考えられる。詳細版では展示解説にない情報が好評であったが、詳細な説明を小さい画面で提供すると、肝心の展示に目が向かないといった問題点が見つかった。入門編ではクイズ形式のコンテンツの人気が非常に高かった。このような形のガイドとして、博物館や動物園でクイズ形式での導入を望む声が多く聞かれた。1回目の結果をふまえ、2回目は2007年3月に、哺乳類、鳥類に関するクイズを作成した。クイズ作成において上野動物園の協力を得、動物園、博物館両方で使えるクイズを作成した。1回目と同様プレイステーションポータブルを用いた他、絵を描いたり色を塗ったりするワークシートも用意した。小学校低学年にはワークシートの人気が、中学年以上はプレイステーションポータブルの人気が高かった。前回同様、博物館や動物園におけるセルフガイドとしての利用希望が多く聞かれた。既存の展示や普及した機器を活用し、体験的要素を含むガイドを手作りで安価に作成するだけで、子どもたちに展示に親しみ、「また来てみたい」「もっと調べてみたい」と感じてもらうことは可能である。また、複数施設にまたがるガイドとしての可能性も見いだされた。
カテニンによる細胞接着分子カドヘリンの活性化機構

本研究はカドヘリン接着の活性化機構に焦点を絞り解析を進めている。本年度はこれまで余り解析されていない細胞間接着におけるβカテニンの役割を解明するためのに、βカテニン欠損F9細胞の単離を試みた。その結果、1.βカテニン遺伝子は遺伝子補足型ターゲッティングベクターの利用により高効率にF9細胞で破壊されうることが分かった。実際には薬剤耐性コロニーの内1/10以上が相同組み換えを起こしていた。2.βカテニン遺伝子を1つ破壊した時点でのサザン解析によりβカテニン遺伝子はF9細胞では3n状態になっており、完全なβカテニン欠損細胞を得るには3回の相同組み換えが必要であることが分かった。3.βカテニンは多様な機能を持つことが知られており、この遺伝子の完全欠損はF9細胞に致死性をもたらす可能性も考えられるため、ノックイン型のターゲティングベクターの作成を行った。このベクターではβカテニン遺伝子を破壊すると同時に外来性のタグ付きβカテニンを発現させるように構築されているため遺伝子が破壊されてもβカテニン蛋白質の発現は無くならない。さらにタグ付きβカテニンcDNAはloxP配列で挟まれているため、Creの導入によりタグ付きβカテニンの発現を除くことが可能である。このように本年度はβカテニン遺伝子が3nになっているためβカテニン欠損細胞を単離することは出来なかったがそれに必要なターゲティングベクターの構築および二つのアリルの破壊には成功した。今後βカテニン欠損細胞を作成しその機能解析を進めることにより、細胞間接着におけるβカテニンの機能解析を進めることが可能になる。本年度はカドヘリン内のp120結合領域およびαカテニン内の接着制御領域がカドヘリンの接着活性に必要かどうか解析を進めた。その結果、1.カドヘリン内のp120結合領域およびカテニン結合領域を共に欠損させた非活性型カドヘリン分子にαカテニンを結合させた融合タンパク質を作成した。この融合タンパク質をカドヘリンを発現していないL細胞に発現させたところ細胞はカドヘリン依存性の接着能を回復することを示した。結果としてp120結合領域はカドヘリンの機能には本質的には必要ではなく、何らかの機能調節を行っていることを示唆している。2.αカテニン欠損F9細胞に様々な変異型αカテニンを発現させることにより、αカテニン内のヴィンキュリン結合領域および接着制御領域を欠損させたαカテニンを発現させてもカドヘリンに特有の強固な細胞間接着能が回復させうることを示した。結果として、これらの領域はカドヘリン活性には必須ではいこと、カドヘリンの接着性の活性化にβカテニンが大きな役割を果たしていることを示している。以上の結果から、カドヘリン依存性の細胞接着能の制御は予想されるよりも複雑であり、αカテニンだけではなく少なくともβカテニンおよびp120の機能解析が必要であることが章かとなった。現在カドヘリン依存性細胞間接着機能の詳細を解明するためまずβカテニン欠損F9細胞の樹立を試みている。
骨年齢と暦年齢から見たヒトのかたちの変化の解析

思春期における体形の変化を,(1)暦年齢に対する最大成長速度年齢,(2)生物学的時間軸としての骨成熟スコアに対する最大成長速度スコア,(3)多変量アロメトリ,によって検討した.被験者は19791988年の『小城成長研究』の9,209人の小・中高等学校の児童・生徒である.解析項目はTW2RUSスコア,身長,体重,座高,下肢長,上肢長,肩幅,腰幅である.成長速度は個人ごとに単位RUSスコアあたり,年間あたりの増加量を算出し,中央値を求めた.これらの代表値を3次のBスプライン関数で平滑化して成長速度曲線を描き,思春期スパ-トでのピ-クRUSスコア、ピ-ク年齢を求めた.ピ-ク年齢は,男子では12.713.3歳に現われ,その順序は腰幅<下肢長<上肢長<身重<座高<肩幅<体重であった.女子では9.911.4歳にわたって現われ,その順序は下肢長<上肢長<肩幅<身長<座高<腰幅<体重であった.すなわち,男子の体形の形成パタンは下半身→上半身型であるが,女子にはこのような傾向はない.しかし,骨成熟軸では各項目のスパ-トのタイミングは全く異なった結果を示した.男子ではすべての項目は5556%の,女子では6768%の骨成熟の時点で一斉にスパ-トしており,項目間のスパ-トのタイミングの差異はない.すなわち,骨成熱軸でみると体形の変化はすくないことが分かった.多変量アロメトリは自然対数に変換した測度から共分散行列を計算し,主成分分析での第1主成分をとる方法によった.座高,下肢長,上肢長,肩幅,腰幅は比成長率が一律ではなく,成長に伴うプロポ-ションの変化があることを示した.その変化の傾向は男子では,下肢長,上肢長,肩幅は優成長を示し;腰幅,座高は劣成長を示した.女子では,腰幅,上肢長は優成長を;下肢長はほぼ等成長を;肩幅,座高は劣成長を示した.思春期における体形の変化を,(1)暦年齢に対する最大成長速度年齢,(2)生物学的時間軸としての骨成熟スコアに対する最大成長速度スコア,(3)多変量アロメトリ,によって検討した.被験者は19791988年の『小城成長研究』の9,209人の小・中高等学校の児童・生徒である.解析項目はTW2RUSスコア,身長,体重,座高,下肢長,上肢長,肩幅,腰幅である.成長速度は個人ごとに単位RUSスコアあたり,年間あたりの増加量を算出し,中央値を求めた.これらの代表値を3次のBスプライン関数で平滑化して成長速度曲線を描き,思春期スパ-トでのピ-クRUSスコア、ピ-ク年齢を求めた.ピ-ク年齢は,男子では12.713.3歳に現われ,その順序は腰幅<下肢長<上肢長<身重<座高<肩幅<体重であった.女子では9.911.4歳にわたって現われ,その順序は下肢長<上肢長<肩幅<身長<座高<腰幅<体重であった.すなわち,男子の体形の形成パタンは下半身→上半身型であるが,女子にはこのような傾向はない.しかし,骨成熟軸では各項目のスパ-トのタイミングは全く異なった結果を示した.男子ではすべての項目は5556%の,女子では6768%の骨成熟の時点で一斉にスパ-トしており,項目間のスパ-トのタイミングの差異はない.すなわち,骨成熱軸でみると体形の変化はすくないことが分かった.多変量アロメトリは自然対数に変換した測度から共分散行列を計算し,主成分分析での第1主成分をとる方法によった.座高,下肢長,上肢長,肩幅,腰幅は比成長率が一律ではなく,成長に伴うプロポ-ションの変化があることを示した.その変化の傾向は男子では,下肢長,上肢長,肩幅は優成長を示し;腰幅,座高は劣成長を示した.女子では,腰幅,上肢長は優成長を;下肢長はほぼ等成長を;肩幅,座高は劣成長を示した.骨成熟スコアと暦年齢の両時間軸に対する身体計測値の最大成長速度のタイミングを解析し、とくに思春期における体形の変化をみた。被験者は19791988年に毎年1回の『小城成長調査』に参加した。のべ約8,500人の小・中・高等学校の児童・生徒である。平成元年度に解析した項目はTW2RUSスコア、身長、体重、座高、前腸骨棘高、肩峰幅、腸骨稜幅である。各項目について個人ごとの現量値曲線を描いてデ-タの妥当性を検討し、修正あるいは削除をした。成長速度は個人ごとに単位RUSスコアあたり、年間あたりの増加量を算出した。この値を骨成熟スコア軸については20スコア、暦年齢については0.25歳の級幅でまとめ、中央値を計算して求めた。これらの代表値を3次のBスプライン関数で平滑化し、最小AIC推定値を参考にして成長速度曲線を描き、最大成長速度示すピ-クRUSスコア、ピ-ク年齢を求めた。ピ-ク年齢は、男子では12.713.8の1年間に現われ、その順序は腰幅≦下肢長<身長<座高<肩幅<体重であった。

女子では9.711.7歳の2年間にわたって現われ、その順序は下肢長≦座高<身長<肩幅<体重<腰幅であった。すなわち、男子の体形の形成パタンは下半身{ヨコ→タテ}→上半身{タテ→ヨコ}型であり、女子のそれはタテ{下半身→上半身}→ヨコ{上半身→下半身}型であるといえる。しかし、骨成熟軸では各項目のスパ-トのタイミングは全く異なった結果を示した。男子ではすべての項目は5556%の、女子では6768%の骨成熟の時点で一斉にスパ-トしており、項目間のスパ-トのタイミングの差異はない。すなわち、骨成熟軸でみると体形の変化は現われないことが分かった。思春期における体形の変化を,多変量アロメトリを援用し比成長速度を解析することによって検討した.被験者は19791988年に毎年1回の『小城成長調査』に参加した,のべ9,209人の小・中・高等学校の児童・生徒である.同時に昨年度の体重,身長,前腸骨棘高,座高,肩峰幅,腸骨稜幅に上肢長を追加して,物理学的時間軸としての暦年齢に対する最大成長速度年齢および生物学的時間軸としての骨成熟スコアに対する最大成長速度スコアを検討した.多変量アロメトリは自然対数に変換した測度から共分散行列を計算し,主成分分析での第1主成分をとる方法によった.座高,前腸骨棘高,上肢長,肩峰幅,腸骨稜幅の分析は,これらの比成長率が一律ではなく(等成長ではない),からだのサイズに増大に伴うプロポ-ションの変化があること示した.その変化の傾向は男女で違いがあった.男子では,前腸骨棘高(1.074),上肢長(1.050),肩峰幅(1.025)は優成長を示し;腸骨稜幅(0.976),座高(0.859)は劣成長を示した.女子では,腸骨稜幅(1.163),上肢長(1.011)は優成長を;前腸骨棘高(0.997)はほぼ等成長を;肩峰幅(0.945),座高(0.858)は劣成長を示した.上肢長のピ-ク年齢は,男子では12.84歳で出現した.その順序は前腸骨棘高(12.69歳)にやや遅れ身長(12.89歳)とほぼ同じであった.女子では10.49歳でピ-クを迎えた.その順序は前腸骨棘高(9.90歳)についではやく肩峰幅(10.94歳)よりも遅い.骨成熟軸で上肢長のスパ-トのタイミングを見ると,男子ではTW2RUSスコアで554点,女子では672点の時点に出現した.これは男女ともに残りの項目のスパ-トタイミングとほとんど等しい.
種々の日本型健康法の理論的共通点の解明と医療費に与える影響調査

自彊術、真向法、心身統一法、野口整体、西式健康法、霊気などの健康法(以下ではこれらを「日本型健康法」と呼ぶ)が開発され、実践されてきたが、西洋医学を主とし治療医学を中心とする当時の医療界の状況により、現在では社会の周辺に追いやられてしまったものが多い。最終年度は、こうした健康法の個々の内容を調査するとともに、それらと東西医学の観点から、現在という時代にこれらの健康をどのようにを利用できるのかを検討した。しかし、そのためには、西洋医学と日本型健康法を「対立図式」で理解することは望ましくない。まず、西洋医学そのものがどのような全体像と本質を有するのかを理解する必要がある。それは医学の反省であり、医学哲学の課題である。研究代表者の杉岡は、現代医学を(1)科学論、(2)人間観、(3)医療倫理・医療制度の3つの座標軸に規定されながら(4)「実現すべき価値を目指す学問的実践」であると理解する(詳細は『哲学としての医学概論』(2014年、春秋社)および2019年上梓予定の近著『医学哲学講義』(仮題)(春秋社)を参照されたい)。科学論の観点からは、現代医学では分子レベルでの基礎研究だけではなく、人を対象とした臨床疫学やEBMの重要性が1990年から広く受け入れられている。この変化は、日本型健康法の科学的研究への道を開いている。人間観の観点からは、ほとんどの日本型健康法は、人間の有する自然治癒力を重視する。日本型健康法を見直すことは、現代医学において自然治癒力をどのように理解し、研究するのかという重要な問題を提起する。また、医療倫理・医療制度の観点からは、日本型健康法の治療効果が実証されれば保険点数化され、社会により広く受け入れられるであろう。さらに共同研究者の渡邉は、東洋医学の観点からこれらの健康法を考察し、自らも鍼灸師としてこうした健康法を取り入れた実践を行っている。本研究は、(1)複数の日本型健康法の理論的実践的共通点を明らかにする、(2)年間医療費に与える影響を明らかにする、(3)実践による健康影響を明らかにする、の三点を目的とする。1年目に当たる27年度は、特に(1)の理論的実践的共通点を明らかにする文献的調査と、(2)(3)のための諸団体との交渉に費やされた。(1)については、研究分担者で明治国際医療大学の渡邉先生との活発な議論、文献調査により、日本型健康法の背後にある「いのち」の概念を明らかにする必要性が明らかになった。「いのち」は「自然治癒力」とも密接な関係にあり、日本型健康法はこうした「いのち」や「自然治癒力」を重視する。この1年間に、過去のいくつかの文献によって、日本型健康法には、日本的あるいは東洋的な自然観や生命観に根ざすものが多い一方で、明治、大正から昭和初期にかけて、現在ではその歴史からほぼ忘れられた、呪術的な要素の強い団体もあったことがわかった。一例として、田中守平の「太霊道」がある。このように日本型健康法の理論的背景は、最初考えていたよりも非常に複雑で、単なる自然観や生命観という哲学的問題だけではなく、呪術的あるいは宗教的な影響をかなりの程度受けているが、その近代化あるいは科学化を目指そうとする運動の中で、誤解を恐れずにいえばある種の「魅力」と「治療効果」を失った来た点があるようにも思われる。そして、現在のEBMに基づく医療体系の中で、こうした日本型健康法をその歴史をさかのぼりながら、あらためてどのように位置づけるのかは、科学史や医学哲学の観点からも重要な課題であることがあらためて確認された。(2)(3)の課題に関しては、学内の倫理審査も終了しているが、諸団体との交渉に時間を要している。(1)に関しては、ほぼ予定通りに進捗しているが、(2)(3)に関しては、遅れていると言わざるを得ない。遅延の理由に関しては、学内倫理審査で思った以上に時間を要した点と、日本型健康法に含まれると我々が考えていた活動が、それぞれの地域で少人数での活動として行われていたり、またそれらを統括する組織が特に明確ではない場合もあり、一つの健康法であっても、一か所に依頼をすればそこから下部組織に連絡が取れ、それによって早急に調査開始が可能となるという、われわれの初期の予想があてはまらない場合が予想以上に多かったかったためである。本研究は(1)複数の日本型健康法の理論的実践的共通点を明らかにする、(2)年間医療費に与える影響を明らかにする、(3)実践による健康影響を明らかにする、の3つの課題から構成されている。平成28年度は、(1)の課題について中心に研究がすすめられた。特に平成28年12月3日ー4日に「人体科学会第26回大会」(大会テーマ「医学・医療を哲学するーいのちの根源を見据えて」)が行われたが、研究分担者の渡邉はその大会の事務局を担当した。その中で、大会企画シンポジウム「医学・医療を哲学するー理論編」が設けられたが、そこでは渡邉と杉岡がともにシンポジストとして発表を行った。

そのなかで、現代の医学・医療には「いのちの根源」に対する洞察や配慮が十分ではないことが確認された。そして、これからの医学・医療は「いのちの根源」を見据えたものであるべきだと議論された。もちろん「いのち」に対する考えは多様であるが、ここでは「目には見えないが様々な生命現象を可能にするエネルギー」と理解することができる。そして、西洋医学、東洋医学、種々の健康法の対立ではなく対話のためには、こうした「いのち」への理解に基づいて議論が展開されるべきであることが明らかにされた。また、現代医学の人間観や科学論を正しく理解することを通じて、様々な医学体系と健康法との対話が可能となることが示された。(2)(3)に関しては、研究代表者の杉岡が平成28年5月末で民間病院へ異動となったこともあり諸団体との交渉がなかなか進んでいないのが現状である。理論的な課題に関しては、比較的順調に進んでいるといえるが、調査研究課題に関しては大幅に遅れている。これは、日本型健康法に含まれると我々が考えていた活動が、それぞれの地域で一か所に依頼すればそこから下部組織に連絡が取れ、それによって早急に調査が可能となるという、われわれの初期の予想が当てはまらない場合が多かったためであり、それに加えて、研究代表者が、平成28年6月に大学から民間病院に異動となったことも大きく影響している。本研究は、(1)複数の日本型健康法の理論的実践的共通点を明らかにする、(2)年間医療費に与える影響を明らかにする、(3)実践による健康影響を明らかにする、の3つの課題から構成されている。平成29年度も引き続き(1)の課題を中心に研究がすすめられた。日本型健康法として、日本独自の精神療法にも注目されるべきであろう。29年度は森田療法、内観療法という日本発祥の精神療法の哲学的な意味について考察が深められた。日本型健康法というとき、当初身体的な術(真向法、野口整体など)を念頭に置いていたが、日本型健康法には「生き方」にかかわる治療法が、森田療法や内観療法として展開されていることが見いだされた。そこには、「自然に従う」など、日本人の自然観との関わりも見出された。特に、森田療法においてはそのような自然順応への傾向が強く認められた。一方、内観療法は、「してもらったこと」「お返ししたこと」「迷惑心配をかけたこと」という内観三問にそって、自分の過去から現在までを、母、父など身近な人たちについて丁寧にしらべていくという作業を行う。そこでは、「してもらったこと」や「迷惑心配をかけたこと」は多いが、「お返ししたことは少ない」という事実に直面することで、「生きている」から「生かされている」という発見につながり、これまでの生き方の刷新が行われることがある。その成果の一部は、人体科学会、日本医学哲学倫理学会大会で発表されるとともに、日本医学哲学倫理学会の学会誌にも掲載された。理論的な課題に関しては、比較的順調に研究が進められている。特に、日本型健康法における精神療法の意義を見いだせたことは大きな発見であった。その一方で、調査研究に関しては、研究代表者の異動もあり、研究を進めることができなかった。自彊術、真向法、心身統一法、野口整体、西式健康法、霊気などの健康法(以下ではこれらを「日本型健康法」と呼ぶ)が開発され、実践されてきたが、西洋医学を主とし治療医学を中心とする当時の医療界の状況により、現在では社会の周辺に追いやられてしまったものが多い。最終年度は、こうした健康法の個々の内容を調査するとともに、それらと東西医学の観点から、現在という時代にこれらの健康をどのようにを利用できるのかを検討した。
小児白血病長期生存患者の認知機能障害とMRI機能的画像の関係：照射群VS非照射群

小児白血病など小児がん長期生存者の約60%に、認知機能障害という困難な晩期障害が生じる危険があるとされている。これは90年代半ばまで広く行われていた予防的全脳放射線照射の影響が主たる原因と考えられ、現在、認知機能障害をも考慮した長期フォローアップガイドラインの作成が日本でも進行中である。一方、近年高磁場(3テスラ)を含むMRI技術の進歩に伴い、従来からの形態画像のみならず機能的画像による評価が可能になっている。本研究の目的は、小児がん長期生存者を対象に、MRI機能的画像所見と認知機能の有無、障害の程度との関係を明らかにすることで、晩期認知機能障害のバイオマーカーになり得るという仮説を検証した。脳機能的MR画像が、晩期認知機能障害のイメージングバイオマーカーになり得るという仮説を検証するために、以下を検討中である。1.小児白血病長期生存患者を、化学療法に加え頭蓋内照射を受けた患者(照射群)、化学療法のみの患者(非照射群)に分け、2群間で(1)晩期認知機能障害の有無、程度を比較する。(2)機能的画像所見(4つのMRIパラメーター:T2*強調像、MRS、拡散テンソル画像、灌流画像)を比較する。2.全小児白血病長期生存患者(照射群+非照射群)で、晩期認知機能低下と関係するMRIパラメーターは何かを検証中である。・本院は東北地区小児白血病研究会の中隔施設であり、1980年1997年位までプロトコールにより小児白血病、特に急性リンパ性白血病では、頭蓋内浸潤の可能性が高いため、多くの症例に化学療法に加え予防的頭蓋内放射線治療が施行されていた。・1980年4月以降、当院小児科にて急性リンパ性白血病と診断、治療された患者中、当院外来でフォロー中で本研究参加に同意の得られた患者約50例を対象とする.・化学療法に加えて当院放射線治療科にて予防的全脳照射が施行された約30例(照射群)と化学療法のみであった患者約20例(非照射群)を対象とする。患者背景は両群ともに(1)白血病診断時の年齢が18歳以下(小児期)、(2)本研究登録(MRI機能的画像を撮影する時)時点で白血病診断から少なくとも10年以上経過(最長で30年程度と予想される)、(3)登録時白血病の再発兆候がないか検討中である。現在対象患者登録中である。小児白血病を含む小児がん長期生存者の約60%に、のちに認知機能障害という困難な晩期障害が生じる危険があるとされている。本研究の目的は、小児白血病を含む小児がん長期生存者を対象に、MRI機能的画像所見と認知機能の有無、障害の程度との関係を明らかにすることで、機能的MR画像が、晩期認知機能市障害のイメージングバイオマーカーになり得るという仮説を検証することである。全脳照射をうけ、10年以上経過した患者20人が登録された。化学療法施行群10人、非施行群10人の2群に分けられた。2群間で我々が、照射による微小血管障害の重要視しているT2スター強調像での微小低信号の数を比較している。化学療法施行群平均8.5個、非施行群平均9.5個で統計的有意差はなかった。今後、さらに症例数の増加と拡散テンソル、灌流画像による検討も行う予定である。本研究は平成27年度東北大医学部奨学賞研究課題名「小児がん放射線治療後認知機能障害:MRIによる脳微細構造検出に基づく病態解明とリスク診断」(研究協力者李麗)を受賞した。患者の登録は対象を小児白血病のみでなく、頭蓋内照射を受けた小児脳腫瘍や、固形がんも対象に加えるとで比較的順調である。小児白血病生存者の約60%に、のちに認知機能障害という困難な晩期障害が生じる危険があるとされている。本研究の目的は、小児白血病長期生存者を対象に、MRI機能的画像所見と認知機能の有無、障害の程度との関係を明らかにすることで、機能的MR画像が、晩期認知機能障害のイメージングバイオマーカーになり得るという仮説を検証することである。小児白血病長期生存患者を、化学療法に加え頭蓋内照射を受けた患者(照射群)、化学療法のみの患者(非照射群)に分け、2群間で以下の2つを比較している。1.晩期認知機能障害の有無、程度。2.機能的MRIパラメータ-(4つ、T2*強調像、MRS、拡散テンソル画像、灌流画像)・認知機能障害の評価認知機能障害の程度は、成人知能検査WAIS-III(3つのIQ、4つの群指数),成人記憶検査WMS-R(4項目)を中心に評価している。この検査項目は最近の「小児白血病頭蓋内照射治療後、長期生存患者の認知機能障害」(Harila et al Pediatric

blood cancer,2009)に関する報告で、照射群で非照射群に比べ有意に、指数の低下が観察された検査である。・MRI機能画像所見の評価:ルーチンとして施行されている脳MRI形態画像に加え,T2*(T2スター)強調画像、非造影灌流画像、拡散テンソル画像,MRSを施行している。現在1、2の解析が進行中である。本年度は放射線誘発認知機能障害の発症メカニズム解明を目的として、臨床研究を行っている。(1)認知機能検査、(2)微細構造MRI(4パラメーター:微小血管障害、脱髄、神経細胞密度低下、血管密度低下評価)を施行した。計4つのパラメーターが評価され、パラメーターと認知機能障害の有無、程度との関係性を検討し、発症機構の解明を行っている。小児白血病生存者の約60%に、のちに認知機能障害という困難な晩期障害が生じる危険があるとされている。これは90年代半ばまで広く行われていた予防的全脳放射線照射の影響が主たる原因と考えられ、現在、認知機能障害をも考慮した長期フォローアップガイドラインの作成が日本でも進行中である。一方、近年のMRI技術の進歩に伴い、従来からの形態画像のみならず機能的画像による評価が可能になっている。本研究の目的は、小児白血病長期生存者を対象に、MRI機能的画像所見と認知機能の有無、障害の程度との関係を明らかにすることで、機能的MR画像が頭蓋内放射線障害を早期にとらえその後に生じうる晩期認知機能障害のイメージングバイオマーカーになり得るという仮説を検証した。小児白血病頭蓋内照射治療後、長期生存患者における認知機能障害の有無やその程度とMRI機能的画像所見との関係を明らかにし、画像によるフォローアップガイドラインを提案するために本研究では以下の研究項目を検討した。1.認知機能障害の評価:成人知能検査、記憶検査、など定量的評価。2.MRI機能画像所見:頭蓋内放射線治療による微小血管障害、白質障害、神経細胞密度の低下、局所脳血流低下がMRI画像上認められるか。3.認知機能障害有無とMRI機能画像所見:認知機能障害有無、程度とMR画像の関係。対象: 1980年4月以降、当院小児科にて急性白血病と診断、治療された患者で予防的に頭蓋内放射線治療が施行された患者で現在、外来でフォロー中、かつ本研究参加に同意の得られた患者である。頭蓋内照射された136人中、患者約30例を対象とし、現在結果を総括し、論文を作成中である。小児白血病など小児がん長期生存者の約60%に、認知機能障害という困難な晩期障害が生じる危険があるとされている。一方、近年高磁場(3テスラ)を含むMRI技術の進歩に伴い、従来からの形態画像のみならず機能的画像による評価が可能になっている。本研究の目的は、小児がん長期生存者を対象に、MRI機能的画像所見と認知機能の有無、障害の程度との関係を明らかにすることで、晩期認知機能障害のバイオマーカーになり得るという仮説を検証した。小児白血病長期生存患者の登録が遅れているため。研究計画当初は、小児白血病を中心とした登録、解析を検討おこなウ予定でいたが、臨床フォローアップ間隔が長く、来院機会が少ないなど、画像検査施行可能症例が比較的少なく状態であった。
琉球列島における被子植物の渓流環境への適応と発芽特性の分化

今年度はアカボシタツナミソウの発芽特性に関するこれまでの結果を取りまとめ、国際誌に論文「Differentiation of germination characteristics in Scutellaria rubropunctata (Lamiaceae) associated with adaptation to rheophytichabitats in the subtropical Ryukyu Islands of Japan」を投稿し、受理された。本論文では、アカボシタツナミソウの渓流型が温度に関係なく短期間で一斉に発芽するのに対し、陸型は高温条件下で著しく発芽が抑制されることを明らかにするとともに、その適応的意味について議論した。また、近縁種であるコバノタツナミの発芽特性について、アカボシタツナミソウの陸型個体と同じ傾向を示すことを明らかにし、論文中で合わせて議論した。昨年度に続き、沖縄島において採取した渓流型と陸型のアカボシタツナミソウ、九州以北の地域で採集したコバノタツナミを含むタツナミソウ属の複数種について葉緑体DNA複数領域の塩基配列を決定し、分子系統学的な解析を進めた。アカボシタツナミソウ種内に葉緑体DNAハプロタイプの多型が多く検出されたが、複数のハプロタイプがコバノタツナミと共有されていることが明らかとなった。葉緑体DNAハプロタイプの分布に地理的な傾向は見られず、両種が遺伝的に十分分化していない可能性が示唆された。これらとは別に、タツナミソウ属の植物を採集する過程において、コバノタツナミの渓流型を初めて確認した。この渓流型個体について、現在形態に関する調査を進め、論文に取りまとめる準備をしている。これまでに行ってきた発芽実験の結果について、予定どおり論文として取りまとめることができた。これとは別に、コバノタツナミの渓流型を新たに発見した。渓流型コバノタツナミの発芽特性を明らかにしてアカボシタツナミソウと比較することで、琉球列島における渓流環境への適応について、さらに理解を深めることが可能になると考えている。また、分子系統学的解析については解析領域を決定してさらに解析を進めることができ、当初の計画以上に進捗していると判断できる。研究は計画どおり順調に進んでおり、今後も当初の計画に沿って研究を進めていく予定である。当初の計画では、アカボシタツナミソウ以外の植物について条件的渓流沿い植物を選定し、それについてさらに形態学的解析を進めると共に、発芽実験の可能性について検討する予定であった。今回、コバノタツナミに渓流型個体が確認されたことで、これについて形態学的解析と発芽特性の解析を進め、解析が終了した部分については結果を整理して論文に取りまとめる。また、アカボシタツナミソウについては分子系統学的解析を進め、渓流型の分化経路を明らかにする試みをさらに進める。アカボシタツナミソウの発芽特性の解明を目的とし、渓流沿いに生育する個体と、陸域に生育する個体の間で、発芽特性の比較を行った。2017年度は、林縁や日の当たる石灰岩の山頂部など、降雨による河川からの影響を受けない場所(陸域)と、洪水によって植物体が頻繁に水流にさらされる場所(渓流沿い)の2つに分け、それぞれの場所において種子を採集し、15°C、20°C、25°C、30°Cの4つの温度条件で発芽実験を行った。発芽実験は100日間継続して行い、毎日発芽した種子の数を計数した。また、発芽実験において一定期間経過後も発芽しない種子が多く存在したことから、これらの種子の生存を確認する目的で、最も高い発芽率を示した温度条件(15°C)に種子を移し、100日間継続して発芽の状況を観察した。これまでに、渓流7産地、陸域7産地の解析を終えるとともに、近縁と考えられるコバノタツナミについても1産地より種子を採集し、発芽実験を行った。得られた結果を取りまとめ、現在投稿論文を執筆中である。発芽実験と並行して、沖縄島において採取した渓流型と陸型のアカボシタツナミソウ、九州以北の地域で採集したコバノタツナミを含むタツナミソウ属の複数種について、葉緑体DNA複数領域の塩基配列を決定し、解析を進めた。これまでの結果より、琉球列島の固有種とされているアカボシタツナミソウが単系統群にならず、分子系統樹上でコバノタツナミソウと混在したクレードを形成することが示唆されている。発芽実験も予定どおり順調に終了し、期待以上の成果をあげることができた。また、分子系統学的解析については、今年度解析領域の探索を目標としていたが、こちらについてもすでに一定の解析結果が得られており、当初の計画以上に進捗していると判断できる。

アカボシタツナミソウ種内に葉緑体DNAハプロタイプの多型が多く検出されたが、複数のハプロタイプがコバノタツナミと共有されていることが明らかとなった。葉緑体DNAハプロタイプの分布に地理的な傾向は見られず、両種が遺伝的に十分分化していない可能性が示唆された。これらとは別に、タツナミソウ属の植物を採集する過程において、コバノタツナミの渓流型を初めて確認した。この渓流型個体について、現在形態に関する調査を進め、論文に取りまとめる準備をしている。これまでに行ってきた発芽実験の結果について、予定どおり論文として取りまとめることができた。これとは別に、コバノタツナミの渓流型を新たに発見した。渓流型コバノタツナミの発芽特性を明らかにしてアカボシタツナミソウと比較することで、琉球列島における渓流環境への適応について、さらに理解を深めることが可能になると考えている。また、分子系統学的解析については解析領域を決定してさらに解析を進めることができ、当初の計画以上に進捗していると判断できる。研究は計画どおり順調に進んでおり、今後も当初の計画に沿って研究を進めていく予定である。アカボシタツナミソウについては、発芽特性に関する研究についてこれまでの結果を取りまとめ、論文を執筆する。また、分子系統学的解析を進めて渓流型の分化経路を明らかにし、渓流環境への進出に伴う発芽特性の分化パターンと適応的意味について議論して論文に取りまとめる。当初の計画では、アカボシタツナミソウ以外の植物について条件的渓流沿い植物を選定し、それについてさらに形態学的解析を進めると共に、発芽実験の可能性について検討する予定であった。今回、コバノタツナミに渓流型個体が確認されたことで、これについて形態学的解析と発芽特性の解析を進め、解析が終了した部分については結果を整理して論文に取りまとめる。また、アカボシタツナミソウについては分子系統学的解析を進め、渓流型の分化経路を明らかにする試みをさらに進める。予定より順調に実験が進んだことに加え、県外における採集を極めて効率良くこなすことができたため、これらの予算に余裕が生じた。今年度の調査においてコバノタツナミの渓流型が新たに確認されたことから、種子の採集のための調査旅費が余分に発生する。また、分子系統学的解析もさらに継続して行う必要があるため、これらに当該助成金を当てる予定である。
脳機能画像・拡散テンソル画像解析による不眠症患者における情動機能障害の機序解明

慢性化した不眠はうつ病のリスクファクターとなることが指摘されていることから、不眠と情動調節機能の間には強い結びつきがあることが予想される。しかし、慢性不眠症患者を対象にした情動機能に関わるMRI研究は非常に少なく、その脳内メカニズムの詳細は明らかになっていない。そこで本研究では、慢性不眠症患者における情動に関わる脳機能について、機能面、構造面の両方からそのメカニズムを解明することを目的とした。不眠症患者14名と対照健常者28名に対して、MRI内で恐怖表情、幸せ表情、ニュートラル表情を用いた意識上・意識下表情呈示課題を実施し、情動関連脳領域の活動を比較した。意識下画像条件における幸せ表情呈示時の脳活動を比較した結果、腹側線条体、眼窩前頭皮質、中脳腹側被蓋野、前帯状皮質、島皮質において、患者群における賦活量は健常群と比較して有意に低下していた。線条体は中脳腹側被蓋野からドーパミン系の投射を受けており、島皮質、眼窩前頭皮質とともに報酬やポジティブな情動反応に関連する脳内ネットワークを形成している。不眠症患者においてこれらの領域の活動が低下していることを明らかにした。さらに不眠症患者28名、対象健常者38名について拡散テンソル画像の撮像を実施し、白質神経連絡の統合性の指標である拡散異方性(Fractional Anisotropy:FA)の値を示す脳画像を作成し、各群のFA値を比較した。その結果、中脳ー線条体間、眼窩前頭野付近、補足運動野付近の白質組織において、不眠症患者は有意なFA値の低下を示した。これらの領域は上記に示された報酬に関わる脳領域同士を連絡する白質組織であり、白質神経連絡の変性が不眠症の報酬関連の脳領域の活動低下、さらにはうつ病への脆弱性と関連している可能性を示唆した。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は研究実施計画に記載した研究課題「不眠症患者における情動に関連する脳活動の検討」の研究計画に沿い、不眠症患者16名、対象健常者16名に対するMRI課題を実施し、顔表情課題実施時の脳血流を計測、各群での比較検討を行った。申請者は以前に実施した研究において、睡眠不足時には前頭葉の制御領域との接続低下により情動の中枢と呼ばれる扁桃体が恐怖表情に対して過剰な活動を示すことを見出したことから、不眠症患者においても同様の反応があることを予想した。しかし本研究の結果では予想に反して恐怖表情に対する扁桃体の過活動は認められず、逆に幸せ表情に対する線条体の活動が健常者に比較して低下していることを認めた。線条体は中脳からドーパミン系の投射を受けており、ポジティブな情動反応に関連するといわれている領域である。この結果は、睡眠不足ではネガティブな情動反応の増加、不眠症患者ではポジティブな情動反応の低下という、それぞれが異なる情動障害メカニズムを有していることを示す最初の知見である。不眠症は複数の大規模調査のメタ解析によってうつ病のリスクとなることが示されていることから、睡眠の異常と情動障害の相互作用メカニズムを明らかにするに当たり、ポジティブな反応の低下に焦点を当てるべきであることを示唆する結果となった。また同時に二つ目の研究課題「不眠症患者における情動に関連する脳白質構造の検討」の研究計画に沿い、現時点の各群16名について拡散テンソル画像の撮像も実施している。今後は論文化に向け、不眠症患者と対象健常者それぞれ30名を目標にデータを取得中である。

26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の仮説とは異なる結果となったが、課題中の脳機能画像撮像により、不眠症が精神疾患の発症につながるメカニズム解明の一歩となる結果を得た。拡散テンソル画像のデータも継続して取得できており、来年度には脳機能と構造の関連も調査できる予定であることから、おおむね順調に進展していると判断した。今年度の研究結果は不眠症患者のポジティブな情動反応低下を示唆するものであった。それを踏まえ、患者群に認められた情動に関わる脳機能の変化に関連する脳構造の変化について仮説を立て、拡散テンソル画像による白質神経連絡の不眠症患者と対象健常者の差異との関連を見ていく必要がある。
ヒト型人工抗体を用いた細胞特異的生体内遺伝子導入法の開発

本研究の目的は、細胞特異的遺伝子導入法である人工抗体型イムノジーン法の臨床での有効性・安全性を高め、早急な実現を目指すことである。本年度においてそのために必要な以下の3項目を達成した。(1)遺伝子導入効率を上げるための人工抗体型イムノジーンの改良、(2)大量産生・精製技術の確立、(3)免疫原性をなくすためにマウス型からヒト型への転換である。(1)(2)昨年度の研究成果から、C末のDNA結合ドメインの8リジン残基では、酵母でも分泌効率が悪く、培養液中で不安定であり、またDNA結合能が不十分と考えられた。そのため、必要なアミノ酸の長さ・構成を検討し、8種類の一本鎖Fv抗体遺伝子を作製した。その中で、もっともDNAとの複合体形成に有利な構成であるアスパラギン酸20残基またはリジン20残基をC末に融合した一本鎖Fv抗体遺伝子の発現に成功した。それらは大腸菌発現系では発現不可能であったが、酵母発現系でしかも0.5M-1.0MのNaCl存在下でのみ安定に分泌可能であった。また、ファーメンテイションを導入し高密度培養後、一段階目のイオン交換クロマトグラフィによる精製は0.25M NaCl存在下で行えば効率的であることが判明した。(3)一本鎖Fv抗体の免疫原性をなくすためにフレームワーク領域のマウス型からヒト型への転換を行った。まず、データベース上でもっとも類似したヒトIgGのフレームワーク配列を検索し、抗原認識部位の高次構造の維持に重要だと考えられるアミノ酸は置換しないようにヒト型Fv抗体遺伝子を設計した。オリゴDNAを用いヒト型Fv抗体遺伝子を全合成し、大腸菌で発現させヒト型Fv抗体を精製した。ELISAによってEGFレセプターに対する結合力を測定すると、原型のマウス型抗体とほぼ同等であった。以上により、人工抗体型イムノジーン法の臨床応用に向けた基盤は完成したと考えられる。当研究室では抗体の細胞特異性を利用した新しい遺伝子運搬体「抗体/DNA複合体(イムノジーン)」を独自に開発し、個体レベルでの扁平上皮癌の遺伝子治療法を目指している。臨床での有効性・安全性を高めるため、イムノジーンを人工抗体で作製することが本研究の目的である。改良の必要はあるが、第一段階の目的は達成できた。B4G7ハイブリドーマから抗体Fv断片のcDNAをクローニングし、ヒトEGFレセプターに対する人工一本鎖抗体遺伝子を作製した。さらにDNA結合性を付加するためにオリゴリジンとの融合遺伝子(scHBFL遺伝子)を作成した。大腸菌発現系では、scHBFLを抗原認識活性のある状態で回収できなかったため、いくつかの改変を加え、メタノール資化酵母発現系を用いて分泌型として発現させた。遺伝子導入は精製したscHBFL単独では観察されなかったが、適量のポリリジンと混合したときに、一本鎖抗体特異的に遺伝子導入することが可能であった。またC端にシステイン[Lysx4-Cys-Lysx4]を付加した一本鎖抗体scHBFLCLを作製したが、システイン残基のSH基は、修飾用官能基として反応しなかった。またリジンを付加しない一本鎖抗体scHBFに比較しscHBFLの分泌効率は予想外に悪いこと、scHBFLCLはscHBFと同等の収率が得られたため、Lys4残基までなら分泌効率に影響がほとんどないことが判明した。本研究で、人工抗体による組換えイムノジーン法の臨床応用に向けた基盤ができた。
教科共通の問題解決の枠組みを基盤とした各教科における情報モラル教育指導法の確立

各教科・科目の学びと情報モラル教育との統合を図る教科教育のための授業設計の枠組みを確立し、それを活用して授業実施できる教師を育成する教師教育の手法を確立した。各学校段階、各教科での授業・教材の開発と効果検証、教師教育での指導効果の検証などを行った。本研究の特色は、単に、情報モラル教育に関する効果検証にとどまらず、教科教育の改善への効果検証を含む点にある。学術研究として、教師の特性(教師としての発達段階等)と実施上克服すべき課題との関係をモデル化し、教師としての資質を高める方策についても検討した。本研究では、各教科・科目の学びと情報モラル教育との統合を図る教科教育のための授業設計の枠組みを確立し、それを活用して授業実施ができる教師を育成する教師教育の手法を確立ことを目指して、本年度は以下の内容について整理した。(1)児童・生徒が情報モラル判断を必要とする場面は、生徒が主体的に活動している場面で典型的に生じるため、各教科から、学習者中心の学習活動を行うことが想定される場面を抽出した。(2)本指導法の枠組みを活用して、各学校段階、各教科での授業・教材の開発と効果検証の方法を検討した。(3)各教科・科目の学びと情報モラル教育との統合を図る授業設計の枠組みを検討した。(4)各都道府県の教育委員会での現職教員研修及び大学での教員養成課程において、(2)(3)で開発した教材及び授業設計の枠組みを用いて教員研修を行い、各教科の学習と情報モラルの判断力の双方を指導できるようになるかどうか検証を行った。具体的には「各教科学習のねらいの理解」「情報モラル教育や道徳教育に関する知識と意識」「情報技術に関する知識などの事前調査」「振り返りとフィードバック」「意識や知識の変容を見る事後調査」について検討した。今年度実施することを予定していた内容については、概ね達成できていると考えられる。各教科・科目の学びと情報モラル教育との統合を図るため、情報モラルが必要とされる学習場面は抽出しており、各学校段階、各教科での授業・教材の開発と効果検証の方法もある程度検討できている。各教科・科目の学びと情報モラル教育との統合を図る授業設計の枠組みも検討しているため、おおむね順調に進展していると考えられる。本研究グループは、まず、道徳教育の枠組みを活用した「3種の知識」による情報モラル判断の指導法を確立し、教師の指導力向上に効果があることを確認した(玉田・松田2009)。さらに、教科教育との連携を図る準備として、問題解決力育成のための「情報的な見方・考え方」と統合した指導法を開発した(Matsudaら2012)。以上をふまえ、本研究では、各教科・科目の学びと情報モラル教育との統合を図る教科教育のための授業設計の枠組みを確立し、それを活用して授業実施できる教師を育成する教師教育の手法を確立することを目的に研究を進めている。児童・生徒が情報モラル判断を必要とする事象は、主体的に活動している場面で典型的に生じるため、各教科から学習者中心の学習活動を行うことが想定される場面を抽出し、本指導法での授業設計法や支援教材の設計原理を確立する。今年度の研究実績は、(1)各学校段階・各教科のねらいを検討し、各教科から、学習者中心の学習活動を行うことが想定される場面を抽出した。(2)教科によって、活用させるべき見方・考え方や覚えるべき領域固有知識など問題解決のどこを強調すべきかということを明らかにした上で、問題解決のフレームワークを適用して教材を開発し、その効果を検証している。(3)本指導法のフレームワークを活用した授業の設計法や支援教材の設計原理を確立し、各学校段階、各教科での指導案や教材例を体系的に作成している。(4)各都道府県の教育委員会での現職教員研修及び大学での教員養成課程において、(3)で開発した教材及び授業の設計原理を用いて教員研修を行い、各教科・科目の学びと情報モラル教育との統合を図る教科教育が実施できるようになるかどうかを検証している。今年度の研究内容として予定していた、以下の4事項が概ね遂行できているため概ね順調に進展していると考えられる。(1)各学校段階・各教科のねらいを検討し、各教科から、学習者中心の学習活動を行うことが想定される場面を抽出した。各教科での情報モラル教育は、計画的に行う場合と、突発的に指導の必要が生じる場合の2通りがある。本研究は前者を主たる対象とするが、前者に取り組むことで後者への対応力も高まる仕掛けが重要になる。そこで鍵となるのが、本研究グループで開発した問題解決のフレームワーク(松田2014)である。児童・生徒が情報モラル判断を必要とする場面は、生徒が主体的に活動している場面で典型的に生じる。よって、各教科から、学習者中心の学習活動を行うことが想定される場面を抽出し、当該授業の設計法や支援教材の設計原理を確立した。