hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
工学技術者を育成するためのカリキュラム開発と数学の教授法についての研究

工学技術者を育成する工業高等専門学校における「早期専門教育」に対応する数学のカリキュラムの考察として、数学的モデリングを取り入れた教材を開発し、高専2、3年次の授業で実践したところ、数学を活用する態度の向上がみられた。工業高等専門学校において、工学の専門科目を学ぶ際にどのように数学が使われているかを、電気系科目の教科書を中心に調査した。また、工学系に必要とされる数学についての先行研究(日本数学教育学会高専・大学部会誌など)を調査した。数学のカリキュラムと専門科目のカリキュラムを比較すると,数学では未学習の事項が専門科目で使われることがある。逆に,既に数学で学習した事項であっても定着していないことがあり、結果として十分に使いこなせているとは言えない状況である。その原因として、数学の授業において専門科目で具体的に数学が使われる場面の教材を扱うことが不足していること,専門科目の授業においては数学的理論の説明が不足していることが考えられる。そこで、数学担当教員と専門科目担当教員の連携のあり方を考察し,電気実験の内容を理論的に理解するための「総合授業」を実践した。それは1つの授業を専門学科の教員と数学の教員が一緒に行うというもので、まず専門科目教員が既に行った基本的な電気実験の内容やポイントを再確認し、その後実験の中に出てくる数学の内容について、数学の教員が理論面で説明するという形式で行うものである。このことにより、電気系の専門科目の中に出てくる数学の内容と、一般教養で学んでいる数学の内容が、学生の中で融合したことがアンケート調査によりわかった。また,専門科目の理論を学ぶ際には、数学的モデル化の過程を援用し,現象を数式化し、数学的処理により数学的結論を得た後、それを検証するという過程によって、数学と専門科目の双方の理解度が向上することがわかった。次年度は、モデリング能力を向上させるために、工学を題材とした数学の教材を開発したいと考えている。工学技術者を育成するための数学教育のあり方を考察する中で、数学的モデリング能力を高めることが有効な方法ではないかという仮説を立て、工学の専門科目の内容を題材とした、数学的モデリングの教材を開発することにした。工学においては、実験における現象から数式を立てて(モデルを作る)、数学的処理(計算)により数学的結論を得た後、現象に照らし合わせてモデルを評価する、といった数学的モデリングの過程が使われることが多い。現状の数学の授業においては、現象を捉えて数式を立てる部分の練習や、得られた結論を現象と比較して、よりよいモデルへと修正するといった部分の経験が少ないため、工学の専門科目などで数学を有効に活用できていない学生が多いと思われる。そこで、電気系分野の基本実験である「抵抗とコンデンサを直列接続した交流回路における電圧測定」を題材とし、数学的モデリングの過程を援用する教材を開発した。乾電池などの直流回路では、複数の抵抗を直列に接続すると、抵抗間の電圧の和が全体の電圧になるが、上記の交流回路においては、抵抗間の電圧とコンデンサ間の電圧の和が、全体の電圧にはならない。交流回路を初めて経験する学生にとって「なぜだろう」と感じる現象である。この現象から理論によって数式を立て、計算で得られた結論は、全体の電圧を表すことになり、数式によって現象を説明することができる。今後は、さらにこのような工学の専門科目を題材とした数学的モデリングの教材を開発し、アンケート調査などにより教材の有効性を調査する予定である。工学技術者を育成するための数学教育のあり方を考察する中で、数学的モデリング能力を高めることが有効な方法ではないかという仮説を立て、工学の基礎となる物理現象を題材とした数学的モデリングの教材を開発し、教材を用いた授業を実践した。物理や工学においては、時間の経過に伴い、グラフが変化する(動く)ことが多い。しかし、数学の授業で扱うグラフは、継続的に動くグラフではなく、一度平行移動させたら、それで終わりということがほとんどである。つまり同じ三角関数であっても、物理や工学においては「動画グラフ」であるのに対して、数学においては「静止画グラフ」であり、数学と物理や工学との結びつきが弱いという結果を招いている。そこで、「ある実現象をモデル化して三角関数とし、正弦波y=Asin wxを時刻tの経過によって動くグラフにすることで、数時間後の状況を予想してみよう」という教材を作成した。実践授業では、グラフ描画ソフト「Function View」を使って、学生が自らパラメータtをうまく関数に取り入れ、グラフを動かすことができた。その結果、5人の学生は数時間先の状況を予想し、3時間後の状況を検証できた。実践授業のアンケートでは、「時間の経過でグラフが動くようにするには、どのように関数を設定すればよいかが分かった」「先のことが予想できることは面白いし、実際に予想に近い結果が出たときはうれしかった」という学生の意見が得られ、「将来、数学を活用して問題を解決することがあると思うか」の質問に対しても、62%があると思うと答えた。今後、教材を発展させるために予想と結果がより近づくように、モデルを修正することを取り入れて行きたいと考えている。
フィトクロムBの核局在に関する分子生物学的研究

我々は、フィトクロムの主要な分子種のひとつであるフィトクロムB(phyB)が細胞核に局在することをシロイヌナズナで見いだした(Sakamoto & Nagatani,1996)。さらに、昨年度の研究において、エンドウ芽生えでも同様に単離核でphyBが光依存的に検出されることを示した。そこで本年度は、エンドウ芽生えを用いてphyBの核移行の光生理学的側面について調べた。その結果、1)短時間赤色光照射によっても、連続光処理した場合と同様のphyBの核移行が観察された。また、核phyB量は、照射後約2時間の間はほぼ直線的に増加し、その後はほぼ一定の値を示した。2)短時間赤色光処理の直後に近赤外光照射を行い、phyBの核移行の光可逆性を調べたところ、phyBの核移行そのものは近赤外光では打ち消されなかった。しかし、近赤外光を与えた場合、光処理後約6時間で核phyBは検出されなくなった。3)明所で育てた緑色芽生えを暗所に移すと核phyBの減少が認められる。そこで、暗所に移す直前に近赤外光を照射したところ、核phyB量の減少が促進された。またその時間経過は、短時間赤/近赤外光照射の実験で見られた核phyBの減少のそれとよく似ていた。以上の結果は、生理学的研究から提唱されてきた光安定なフィトクロムの振る舞いとよく一致している。さらに、細胞内でのフィトクロムの挙動を生きたまま観察するため、Green Fluorescent Protein(GFP)とフィトクロムの融合蛋白質を過剰発現する遺伝子導入シロイヌナズナの作出を試みた。シロイヌナズナPHYB遺伝子にsGFP遺伝子をつなぎ、真空浸潤法によりシロイヌナズナphyB遺伝子変異株に導入した。現在、薬剤耐性株のスクリーニングを行っている。また、タマネギの表皮を用い一過的発現を試みたがまだ成功していない。
口唇裂口蓋裂患者における外科・矯正処置前後の咀嚼運動経路と筋活動に関する研究

口唇裂口蓋裂患者では顎顔面部の裂隙および歯列不正などによる形態・機能異常を伴い、審美・咀嚼・嚥下・発音障害が顕著に認められる場合が多い。そのため、出生時より成年に至るまで総合的かつ系統的治療を必要とし、外科・矯正科・補綴科など各科の専門医によるteam approachが提唱され、現在わが国でも育成医療の制度が導入されている。しかし、その治療内容が多岐に亘るため、十分な審美、機能改善が果たされない場合も多く、治療前後の評価も十分とはいえない。咬合の修復に関しても、成長が停止し採集補綴を迎えた時点においても上顎歯列の十分な側方拡大が得られず、臼歯部に交叉咬合を呈する場合が少なくない。本研究の最終目標は、こうした上下顎歯列の不調和を伴う口唇裂口蓋裂患者について、外科および矯正処置にて歯槽弓を移動し、正常な被蓋を獲得した症例の術前・術後の顎運動および筋活動を比較・検討することにある。しかし、そのためには長期の経過観察を要するため、今回はまず上顎最後臼歯の位置異常を伴う口唇裂口蓋裂症例について、位置異常歯に抜歯を適応した際の術前・術後の機能評価を顎運動の観点から行った。被験者には口蓋閉鎖術の際、両側の口蓋後方から下顎にかけて索状瘢痕が形成され、緊張が強く外側の上顎最後臼歯が頬側に著しく転位した症例を選択した。測定には下顎の任意点の運動が算出可能な6自由度顎運動測定器MMJI-E(松風社製)を使用し、下顎の限界運動ならびに機能運動を記録した。その結果、術前は最後臼歯の存在のために頬側前庭のスペースが狭く、下顎の側方運動時に筋突起に干渉して不安定な運動経路を呈したが、術後は運動経路が円滑化し、左右の咀嚼筋群のバランスの向上も認められた。
熱傷における温度セルセンサーを介する表皮細胞の冷却機構

平成20年度は、細胞内に存在するウイルスセンサーであるRetinoic acid-inducible gene(RIG-I)のモーダルシフトについて検討した。RIG-Iは細胞内でウイルス由来二重鎖RNAを認識し、種々のサイトカインの発現を誘導する一方で、サイトカインに反応してRIG-I自身の発現も増加することが近年明らかとなった。そこで、ヒト表皮角化細胞に種々のサイトカインを添加した際のRIG-I発現に対する影響を検討した。その結果、IFN-γおよびTNF-α各単独添加時にRIG-I発現は増加し、IFN-γとTNF-αの同時添加時には相加的な増加を示した。以上よりIFN-γ、TNF-αが各々異なるシグナル伝達経路によって、RIG-I発現を制御していることが考えられた。次に、IFN-γ、TNF-αが関与する皮膚疾患である尋常性乾癬に着目した。病変部での免疫組織染色によって、RIG-I発現が増強していることが明らかとなり、尋常性乾癬の病態においてウイルスセンサーであるRIG-Iのモーダルシフトが誘導されていると考えられた。RIG-Iを介したシグナル経路の解析は尋常性乾癬の病態解明、新規治療法の樹立につながると考える。ADAM17がBP180を切断する部位はBP180のNC16ドメインである。そこで,その部の除いたcDNAを作成し、そのcDNAを発現ベクターにいれ、その遺伝子を有するトランスジェニックマウスを作成した。そのマウスを解析したところ、NC16ドメインが欠損したBP180は過去の報告のように、培養細胞では発現するが、生体ではうまく発現しないことが明かとなり、BP180のアッセンブリーにNC16ドメインが極めて重要であることが分かった。現在、さらに、欠損する領域を狭めたcDNAでマウスを作成中である。温度の変化を検知するセルセンサー,TRPチャンネルが表皮細胞にも存在することが明らかになってきた。皮膚が高温に暴露される熱傷では,急速に表皮と真皮の間に水疱が形成される。表皮と真皮の結合に重要な分子はBP180であり,このBP180切断を担うのが,表皮細胞へのカルシウムの流入で活性化される膜プロテアーゼADAM17である。そこで,表皮が高熱に暴露された時に,温度を検知するTRPチャンネルセルセンサーが作動し,表皮細胞に急速なカルシウムの流入が起こり,それによりADAM17が活性化される。その結果,BP180が切断され,表皮と真皮の間に急速に水疱が形成され,表皮細胞が冷却される,と予想した。本研究の目的は,外界の温度変化を表皮真皮解離に変換する機構における,TRPチャンネル,ADAM17,BP180の相互的役割を解明することにあった。平成19年度は、まず各種培養表皮細胞にてTRP分子の発現を検討した。その結果、TRPV4 mRNAがNHEK,HaCaT細胞で強く発現していることを明らかにした。また、TRPV4は,37°C以上でチャネルとしての機能が活性化されるのみならず,そのmRNAの発現も増加すること、並びに、表皮角化細胞の分化に伴って,TRPV4発現は減少することも示すことができた。この結果は、表皮細胞の機能や分化に、TRPV4が強く関連していることを示唆する結果であった。また、ADAM17がBP180を切断する部位はBP180のNC16ドメインである。そこで,その部の除いたcDNAを作成した。そのcDNAを発現ベクターにいれ、その遺伝子を有するトランスジェニックマウスを作成した。次年度、そのマウスを解析する。
地熱エネルギー資源の開発工学的研究

1.探査の研究...地質班は東北地方から北海道にかけて存在するカルデラ構造を地熱資源の標的として、地質構造と変質作用を調べ、その評価を行った。また熱ルミネッセンス年代測定法により変質年代マッピング法を提唱し、栗駒,八幡平,吾妻地域の探査有望地を抽出した。薩南および別府地域では地熱徴候や断裂系の野外調査と火山岩のフイッション・トラック年代測定を行い、断裂系の生成順序とその年代との関係を明かにした。地球物理班はMT法の研究に焦点を絞り、一つは16点アレイによる測定と多成分の信号処理を実施し成果を得た。また参照点磁気データを利用して磁場水平成分の異方性を調べるという新しいMT解析法を開発し、小安・泥湯地熱域のデータに適用し良好な結果が得られた。地球化学班は別府地熱地帯における地下流動パターンをCl/B比を用いて追跡し、地下温度、河川からの伏流水や海水の混合の情報を説明できることを確認した。また指示元素として重要な水銀の移動拡散を模擬地層を用いて実験し、その挙動の考察を行った。小安・泥湯地熱域では地熱水の同位体比および土壌ガスの調査を行い、高水素濃度で高炭素同位体比の地点が探査有望地点と考えられることを示した。2.熱水採取技術の効率化の研究...(1)掘削泥水による生産井障害の実験では、割れ目型と多孔質型モデルを用いて250°C,8MPaの条件まで測定を行い、150°C以上では大きな障害が発生する可能性の存在を指摘した。(2)3円弧型ステータを用いた場合のダウンホールポンプ用モータの安定限界の理論解析および実験を行い適性条件を見出した。(3)各種地熱スケールの高速水噴流による除去法の研究を行い、脆性材料の切削に及ぼす諸パラメータの影響を明かにした。
ゲートキーパーとエンドユーザーによるコミュニケーションに見られる相互行為の解析

本研究では,小・中学校現場での学習臨床的な実践研究として,理科授業の探究活動における児童・生徒同士によるコミュニケーション分析から,gatekeeperとなる学習者及びend userとなる学習者の会話の質的な内容を明らかにすることを目的とした。小学校の調査対象は,平成19年6月7月にかけて実践された第4学年理科B区分の単元「もののかさと温度」を任意抽出した。一人1台のICレコーダによる録音と,授業者にワイヤレス・マイクロフォンを装着して理科室全体を撮影できるようにしたビデオ・カメラの録画から得られた授業者及び児童の発話及び行動記録の分析の結果から,次の点が明らかになった。・小学校第4学年B区分において,ゲートキーパーの役割を果たす学習者とエンドユーザーの役割となる学習者の間の相互行為による『学び合い』が自然発生する。・授業者によるクラス全体への可視化の行為が,その後のゲートキーパーの役割を果たす児童とエンドユーザーの役割となる児童との間の相互行為を促す。中学校の調査対象は,平成19年8月9月にかけて実践された第2学年必修理科第2分野単元「植物の世界」の小単元「葉のつくりとはたらき」を任意抽出した。授業者にワイヤレス・マイクロフォンを装着して理科室全体を撮影できるようにした1台のビデオ・カメラと一人1台のICレコーダ及び4機のワイヤレス・マイクロフォンを装着したビデオ・カメラ2台による録画から得られた授業者及び生徒の発話及び行動記録の分析の結果から,中学校第1学年第2分野生物的領域において,ゲートキーパーの役割を果たす学習者とエンドユーザーの役割となる学習者の間の相互行為による『学び合い』が自然発生するとともに,情報交換のための立ち歩きによる可視化の行動が自然発生することが明らかになった。本研究では、小学校の理科授業の化学的領域及び中学校の必修理科の授業の地学的領域での探究場面におけるgatekeeperとend userとの学び合いの実態について明らかにすることを目的とした。小学校の理科授業実践として対象としたのは,本学附属釧路小学校の第4学年1クラス(男子18名,女子18名,合計36名)である。単元として,平成18年10月12月にかけて実践された小学校第4学年理科の単元「水のすがたのふしぎ」を任意抽出した。一人1台のICレコーダによる録音と理科室全体を撮影するビデオカメラの録画から得られた児童の発話及び行動記録の分析の結果から,次の点が明らかになった。・小学校における化学的領域の内容における授業においても,gatekeeperとend userの関係となる児童同士の相互行為が認められる。・可視化を図ろうとする児童による立ち歩きが自然発生的に認められる。中学校の理科授業実践として対象としたのは,本学附属釧路中学校の第2学年1クラス(男子18名,女子19名,合計37名)である。単元として,平成18年10月11月にかけて実践された中学校第2学年必修理科の単元「空気中の水の変化」を任意抽出した。10台のビデオカメラによる録画から得られた生徒の発話及び行動記録の分析の結果から,次の点が明らかになった。・中学校における地学的領域の内容における授業においても,gatekeeperとend userの関係となる生徒同士の相互行為が認められる。・探究場面においては,gatekeeperを求めるend userによる相互行為の生起するコミュニケーションが認められる。

一人1台のICレコーダによる録音と,授業者にワイヤレス・マイクロフォンを装着して理科室全体を撮影できるようにしたビデオ・カメラの録画から得られた授業者及び児童の発話及び行動記録の分析の結果から,次の点が明らかになった。・小学校第4学年B区分において,ゲートキーパーの役割を果たす学習者とエンドユーザーの役割となる学習者の間の相互行為による『学び合い』が自然発生する。・授業者によるクラス全体への可視化の行為が,その後のゲートキーパーの役割を果たす児童とエンドユーザーの役割となる児童との間の相互行為を促す。中学校の調査対象は,平成19年8月9月にかけて実践された第2学年必修理科第2分野単単元「植物の世界」の小単元「葉のつくりとはたらき」を任意抽出した。授業者にワイヤレス・マイクロフォンを装着して理科室全体を撮影できるようにした1台のビデオ・カメラと一人1台のICレコーダ及び4機のワイヤレス・マイクロフォンを装着したビデオ・カメラ2台による録画から得られた授業者及び生徒の発話及び行動記録の分析の結果から,中学校第1学年第2分野生物的領域において,ゲートキーパーの役割を果たす学習者とエンドユーザーの役割となる学習者の間の相互行為による『学び合い』が自然発生するとともに,情報交換のための立ち歩きによる可視化の行動が自然発生することが明らかになった。
超音波刺激とヒアルロン酸を駆使した軟骨再生に関する研究

本研究にて以下の事実を申請者らが初めて発見した。(1)低出力超音波刺激(LIPUS)は軟骨細胞数を増やす働きがある周波数1.5MHz、エネルギー30mW/cm^2のLIPUSが軟骨細胞数を増やす働きがあることを発見した。過去の報告ではLIPUSは培養軟骨細胞の増殖には関与しないということが定説となっていたが、我々の研究結果はこれを覆すものである。その理由の一つは、我々が考案作成した3次元培養軟骨組織が実際の関節軟骨組織に近いことが考えられる。(2)LIPUSは軟骨細胞分裂を促進させるLIPUSを加えて培養した軟骨細胞ではcyclin B1、D1(細胞分裂期に現れるタンパク)活性が強発現し、細胞分裂が盛んになっていることを証明した。軟骨欠損や変形性関節症などにより消失した軟骨はそのままでは再生しないとされている。消失した軟骨を再生するためには残存している軟骨を活性化させると同時に軟骨細胞数も増やさなければならない。(3)LIPUSはcollagen type IX産生を亢進させる。LIPUSが軟骨細胞に及ぼす影響について軟骨細胞内に存在する500のタンパク質についてアレー解析を行った。その結果、LIPUS照射後6時間においてcollagen type IX、MMP10などが特異的に増加していることをつきとめた。そこで軟骨細胞の分裂、増殖を促進するシグナル伝達経路の特定を行った。その結果、mechanoreceptorを介しての一般的な細胞増殖に関与するIntegrin/MAPKが活性化されていることがわかった。さらに解析を進めた結果、PI(3)K/Aktの経路が同時に活性化していることをつきとめた。collagen type IX産生亢進の上流にはPI(3)K/Akt/NF-kBの経路があることが予測されるのでこれを特定することが今後必要である。collagen type IXの役割は軟骨基質の大半を占めるcollagen type IIの線維同士を接着させ、軟骨基質の合成を促し、さらに軟骨細胞をその周囲の基質と強く接着させることで強い軟骨組織を形成することである。最近の研究で、軟骨組織の成熟にはcollagen type IXの役割が不可欠であることが判明した。研究目的:超音波刺激は骨芽細胞を活性化させ、骨癒合を促進させる事実は確認されている。しかし、軟骨細胞に対する影響を明確にした報告はない。我々が確立した3次元培養軟骨モデルを用いて超音波刺激とヒアルロン酸投与の有効性を検証することが目的である。材料と方法:Type Iコラーゲンスポンジにブタの足関節より単離した軟骨細胞をコラーゲンゲルに混ぜて吸着させ、三次元的に培養した。これに1.5MHz,出力強度30mW/cm^2の超音波(US)を1日20分照射してその効果を検討した。培地にはヒアルロン酸(HA0.01%)を加えたものと加えないものの2種類を用意し、条件をそれぞれ(HA-US-群:コントロール)、(HA+US-群)、(HA-US+群)、(HA+US+群)の4群とした。培養後3,7,10,14日目の細胞数、コンドロイチン硫酸異性体量(C4S、C6S)を測った。また培養後1,2週の組織標本を検討した。

結果:培養後14日のHA+US+群,HA-US+群の軟骨細胞数は、コントロール群の約114%で有意に増加した(p<0.05)。10、14日目のHA+US+群,HA+US-群のC4S、C6S量は,それぞれコントロール群に比べて多かった。アルシャンブルー染色組織標本では超音波+群が-群よりも厚い軟骨層を観察した。考察および結論:従来、軟骨細胞は超音波刺激の影響は受け難く、細胞数は増加させないのが定説であった。しかし、スポンジなどの担体上に培養すれば軟骨細胞数は増えることが確認された。その理由の一つは我々の開発した3次元培養方法は実際の関節軟骨の構造に似ていることが挙げられる。軟骨に対する超音波刺激とヒアルロン酸投与が軟骨細胞の活性化を促すことが示唆された。今後、免疫組織学的検討、遺伝子学的検討を行う予定である。本研究にて以下の事実を申請者らが初めて発見した。(1)低出力超音波刺激(LIPUS)は軟骨細胞数を増やす働きがある周波数1.5MHz、エネルギー30mW/cm^2のLIPUSが軟骨細胞数を増やす働きがあることを発見した。過去の報告ではLIPUSは培養軟骨細胞の増殖には関与しないということが定説となっていたが、我々の研究結果はこれを覆すものである。その理由の一つは、我々が考案作成した3次元培養軟骨組織が実際の関節軟骨組織に近いことが考えられる。(2)LIPUSは軟骨細胞分裂を促進させるLIPUSを加えて培養した軟骨細胞ではcyclin B1、D1(細胞分裂期に現れるタンパク)活性が強発現し、細胞分裂が盛んになっていることを証明した。軟骨欠損や変形性関節症などにより消失した軟骨はそのままでは再生しないとされている。消失した軟骨を再生するためには残存している軟骨を活性化させると同時に軟骨細胞数も増やさなければならない。(3)LIPUSはcollagen type IX産生を亢進させる。LIPUSが軟骨細胞に及ぼす影響について軟骨細胞内に存在する500のタンパク質についてアレー解析を行った。その結果、LIPUS照射後6時間においてcollagen type IX、MMP10などが特異的に増加していることをつきとめた。そこで軟骨細胞の分裂、増殖を促進するシグナル伝達経路の特定を行った。その結果、mechanoreceptorを介しての一般的な細胞増殖に関与するlntegrin/MAPKが活性化されていることがわかった。さらに解析を進めた結果、PI(3)K/Aktの経路が同時に活性化していることをつきとめた。collagen type IX(産生亢進の上流にはPI(3)K/Akt/NF-kBの経路があることが予測されるのでこれを特定することが今後必要である。collagen type IXの役割は軟骨基質の大半を占めるcollagen type IIの線維同士を接着させ、軟骨基質の合成を促し、さらに軟骨細胞をその周囲の基質と強く接着させることで強い軟骨組織を形成することである。最近の研究で、軟骨組織の成熟にはcollagen type IXの役割が不可欠であることが判明した。
ナノカーボン分子ヒーターによる組織再生促進モデルの構築

カーボンナノチューブの光熱転換特性を利用して再生部位に直接貼付して温熱付加ができるゲルデバイスを創製した.アルギン酸ベースのこのゲルデバイスは近赤外線照射によって温熱を発現し,照射エネルギーによって温熱制御が可能であった.マウス皮下に埋入した場合も近赤外線の照射により局所で特異的な温熱発現が認められたことから,本ゲルデバイスは再生部位に直接あるいは間接的に応用できる温熱デバイスとして有効であることが明らかとなった.カーボンナノチューブの光熱転換特性を利用して再生部位に直接貼付して温熱付加ができるゲルデバイスを創製した.アルギン酸ベースのこのゲルデバイスは近赤外線照射によって温熱を発現し,照射エネルギーによって温熱制御が可能であった.マウス皮下に埋入した場合も近赤外線の照射により局所で特異的な温熱発現が認められたことから,本ゲルデバイスは再生部位に直接あるいは間接的に応用できる温熱デバイスとして有効であることが明らかとなった.本研究は,可溶化カーボンナノチューブに近赤外照射を行うと光熱変換反応によってカーボンナノチューブが「分子ヒーター」となって発熱することを利用して,「スキャホールドやハイドロゲルドレッシング材に可溶化カーボンナノチューブを添加すれば,温熱効果によって再生部位周辺組織の血流を改善・促進し,再生部位への血管新生の亢進や細胞活性向上をはかれるのではないか」というアイデアで企画されたものである.本研究ではカーボンナノチューブ分子ヒーターによる温度制御,スキャホールドでの温度特性,そして温熱効果による血管新生と組織増殖能にターゲットを絞って基本コンセプトの確立,とりわけカーボンナノチューブの濃度と照射光源との関係を明らかにすることを目的としているカーボンナノチューブは凝集力が強く水に分散しないために,硫酸と硝酸中で超音波処理を施して,水に分散可能な可溶化処理を行った.このカーボンナノチューブを細胞倍用用の培地に添加して,近赤外線を照射したところ,未添加に比べて有意な温度上昇が観察された.また可溶化したカーボンナノチューブをアルギン酸ナトリウム溶液に分散させてカルシウム塩でゲル化させたカーボンナノチューブ含有ハイドロゲルを調製して,ラットの背部皮下に埋入し,体外から近赤外線を照射した場合の埋入ゲルの温度変化を測定したところ,近赤外線の照射時間の延長とともに,ゲルの温度が上昇した.温度の上昇は近赤外線の照射光強度に依存しており,光源電圧と照射距離によって制御が可能であった.本研究は,可溶化カーボンナノチューブに近赤外照射を行うと光熱変換反応によってカーボンナノチューブが「分子ヒーター」となって発熱することを利用して,「スキャホールドやハイドロゲルドレッシング材に可溶化カーボンナノチューブを添加すれば,温熱効果によって再生部位周辺組織の血流を改善・促進し,再生部位への血管新生の亢進や細胞活性向上をはかれるのではないか」というアイデアで企画されたものである.今年度はカーボンナノチューブの濃度と照射光源との関係を明らかにすることを目的として,可溶化カーボンナノチューブの特性解析を進めた.その結果,培養用培地に分散したカーボンナノチューブに近赤外線を照射することによって培地温度を上昇させることを明らかにした.またアルギン酸ゲルに分散させたシート状のゲルに関しても温度上昇を確認した.この温熱特性はカーボンナノチューブの濃度と照射する近赤外線のエネルギーに依存しており,照射条件によって発熱制御が可能であることが明らかとなった.マウスの体表ならびに皮下に埋入したゲルは制御可能な発熱動態を示し,皮下埋入型および表皮貼付型による応用形態の選択が可能な温熱デバイスとしての基本特性を明らかにすることができた.本研究は,可溶化カーボンナノチューブに近赤外照射を行うと光熱変換反応によってカーボンナノチューブが「分子ヒーター」となって発熱することを利用して,「スキャホールドやハイドロゲルドレッシング材に可溶化カーボンナノチューブを添加すれば,温熱効果によって再生部位周辺組織の血流を改善・促進し,再生部位への血管新生の亢進や細胞活性向上をはかれるのではないか」という点を基本戦略としている.これまでの研究成果からアルギン酸を基材とするカーボンナノチューブ配合ハイドロゲルは任意形態への成形性に優れ,かつ温熱デバイスとしての有用性に優れることが明らかとなった.今年度はその温熱特性をより詳細に検討し,制御条件を確立した.その結果,温熱発揮は近赤外線の照射条件によって発現温度と昇温パターンの制御が可能であり,温熱付加のプログラム化が可能であった.また直接近赤外線を照射する場合に比べて昇温速度が迅速であることも大きな特徴である.これらの成果を基にin vivoにおける評価を行った.硬組織再生促進に用いることを目的としてラット頭蓋骨の骨欠損モデルに応用したケースでは,頭蓋部表皮に貼付したゲル型温熱デバイスに近赤外線を照射して発現させることにより,頭皮を通じて欠損部に所期の温熱を付加できることが明らかとなった.また体内でゲル化する基材からなる注入型ゲルを用いると,皮下に注入後に体外から照射された近赤外線によってゲル化した部分のみが温熱発現することが示された.これらの温熱発現は照射条件によってさまざまな付加パターンをとることが可能であり,実際の温熱付加に際してプログラム化することができる.以上の結果から,本研究で創製した温熱デバイスは任意温度に設定したプログラム付加が可能であり,対象部位のみを温熱付加できる有用なデバイスとなることが示唆された.
インターネットにおける社会関係資本形成の社会生態学的アプローチからの検討

インターネット、特にフェイスブックやツイッターを始めとした各種のソーシャルネットワークサイト(SNS)は、現在世界で約20億人が利用しているとされ、従来の地理的・政治的垣根を跳び越えて人々を互いに結びつける新たなコミュニケーション・メディアとして注目を集めている。本研究は、人々を取り巻くローカルな社会環境の特性が、彼らのSNSにおける行動と心理に与える影響を、国間比較調査を通じて検討するものであった。仮説は、先行研究でその広範な効果を明らかにしてきた関係流動性ー当該社会環境における対人関係の選択の自由度(Yuki & Schug, 2012)ーが高いことが、SNSにおける自己宣伝行動の増加、プライバシー懸念の減少、調和維持行動の減少等の効果をもたらすというものであった。本研究の意義は以下の通りである。1)理論的意義本研究は、社会環境が人間行動に与えるインパクトについての理解を加速させる。近年、人間行動に対してマクロな環境変数が与える影響を明らかにするための理論的・実証的研究の発展が著しい。本研究は、ネット上における人々の「オンラインの」行動傾向が、それとは様相の異なる「オフラインの」社会環境の特性に影響される可能性を検討するという点で、従来にはない独創的な視点を有している。こうした視点は、現在急速に進行しつつある人間・社会科学諸分野の理論的融合の局面に新たな視点を加えたといえる。2)応用的意義SNSにおける人々の行動の文化差が存在することは従来から指摘されてきた。しかしながら、その原因を社会環境の特性の差異に求める試みは、本研究が史上初である。関係流動性という社会環境変数の影響を明らかにすることは、インターネットを利用した新たなビジネスや社会改善に向けた様々な試みに対して、当該社会の性質に応じたSNSデザイン等について有益な示唆を与えることを期待している。27年度が最終年度であるため、記入しない。ア)SNSにおけるプライバシー懸念の日米比較交付甲請書の平成25年度の研究1-1に当たる研究だが、目的は、ソーシャルネットワークサイト(以下、SNS)といったオンライン環境におけるプライバシー設定の高低によって、SNS利用者の自己開示度の変化が文化間で異なるかを観察することにあった。結果として、日本の利用者の方は、自己開示をしたがらず、プライバシー懸念が高かったことがわかった。得た知見を元に、現在投稿論文を作成中である。イ)SNS文脈多重性に関する多国調査平成25年度の研究1-2に当たる研究だが、SNSにおけるプライバシー懸念の文化差を予測する要因を探る多国調査(5か国)を実施した。調査の目的は2つあった。先行研究で示された文脈多重性の、自己開示やプライバシー懸念への影響を、文化間で比較することに目的があった(目的1)。また、多国にわたる調査を実施することに当たって、Facebook広告を使って参加者を募集することができるかを再検討することであった(目的2)。目的1に関しては、仮説をはっきり支持する結果が得られなかったが、尺度や調査手続きの調節が必要であることがわかり、今後再実施する方針である。目的2も同様に、金銭的なインシェンティブ(高額な抽選参加)という、外的インシェンティブが期待していたよりも効果がなく、今後は内的インシェンティブ(調査内容に基づいたフィードバックを参加者に即座に開示するなど)を提供する方針で進む予定である。ウ)SNSにおける自己呈示データの二次分析SNSにおける自己呈示の文化差の予測要因を探るために、2012年12月に取ったデータの二次分析を行い、現在投稿論文を作成中である。(ア)SNSにおけるプライバシー懸念の日米比較2013年2月18日に提出した様式S-2-1の、平成25年度の研究1ー1に当たる研究だが、目的は、ソーシャルネットワークサイト(以下、SNS)といったオンライン環境におけるプライバシー設定の高低によって、SNS利用者の自己開示度の変化が文化間で異なるかを観察することにあった。2014年年明けにウェブ調査を行ったが、得た知見を元に、山岸(1998)の一般的信頼理論の観点から投稿論文を作成し、現在は投稿中(2015年4月17日現在、accepted with minor revisions)である。(イ)SNSにおける自己呈示データの二次分析SNSにおける自己呈示の文化差の予測要因を探るために、2012年12月に取ったデータの二次分析を行い、現在投稿論文は投稿中である。分析結果を概していうと、回答者の自由回答をコーデイングした結果、理論通りに高関係流動性社会である米国社会のSNS利用者は低流動性社会である日本の利用者よりも自己誇示をする傾向にあり、自己誇示をするとベネフィット(仕事の獲得、新しい友人の獲得など)を比較的に頻繁に経験することがわかった。(ウ)文脈多重性(context collapse)に関する多国調査2013年度の報告書に詳細を書いたが、その成果を2015年2月14日に東京経済大学で行われた「WebLab」研究会にて発表し、2013年度の報告書で書いた調査の改善点を考慮し、調査システムの開発に2014年度に取り組んだ(その実施は2015年度の予定である)。

本研究は、人々を取り巻くローカルな社会環境の特性が、彼らのSNSにおける行動と心理に与える影響を、国間比較調査を通じて検討するものであった。仮説は、先行研究でその広範な効果を明らかにしてきた関係流動性ー当該社会環境における対人関係の選択の自由度(Yuki & Schug, 2012)ーが高いことが、SNSにおける自己宣伝行動の増加、プライバシー懸念の減少、調和維持行動の減少等の効果をもたらすというものであった。本研究の意義は以下の通りである。1)理論的意義本研究は、社会環境が人間行動に与えるインパクトについての理解を加速させる。近年、人間行動に対してマクロな環境変数が与える影響を明らかにするための理論的・実証的研究の発展が著しい。本研究は、ネット上における人々の「オンラインの」行動傾向が、それとは様相の異なる「オフラインの」社会環境の特性に影響される可能性を検討するという点で、従来にはない独創的な視点を有している。こうした視点は、現在急速に進行しつつある人間・社会科学諸分野の理論的融合の局面に新たな視点を加えたといえる。2)応用的意義SNSにおける人々の行動の文化差が存在することは従来から指摘されてきた。しかしながら、その原因を社会環境の特性の差異に求める試みは、本研究が史上初である。関係流動性という社会環境変数の影響を明らかにすることは、インターネットを利用した新たなビジネスや社会改善に向けた様々な試みに対して、当該社会の性質に応じたSNSデザイン等について有益な示唆を与えることを期待している。当初の研究計画書においては、実験室実験の実施を計画していたが、先行研究における多国的研究の欠如により、多国調査に努力を集中するようにした。それは、実験室実験は重要でないという意味をすることではなく、個人的な強み(国際ネットワークがあるなど)を考えた上で、多国調査に集中することにした。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究2-2:大規模国際比較調査2研究1-1及び1-2の拡張として多数の国において人々のOSN上における自己呈示の程度、またオンライン(OSN上)、およびオフライン(実生活)での社会関係資本を尋ね、その関連を検討する。研究1-2と同様に、関係流動性を普遍的な説明原理として示すために多国的データ(25ヶ国以上)を対象にマルチレベル分析を行う。上記のイ)の研究における目的1に関しては、仮説をはっきり支持する結果が得られなかったが、尺度や調査手続きの調節が必要であることがわかり、今後再実施する方針である。目的2も同様に、金銭的なインシェンティブ(高額な抽選参加)という、外的インシェンティブが期待していたよりも効果がなく、今後は内的インシェンティブ(調査内容に基づいたフィードバックを参加者に即座に開示するなど)を提供する方針で進む予定である。上記の研究1-2の問題点を改善しながら、再度多国調査を実施する予定である。特に、多国におけてのネット上の参加者募集の工夫の開発が進んでおり、参加しやすくなる仕組みになると考えられる。文脈多重性を測定する尺度も改善しており、そのパイロットと本調査を実施する予定である。
ヘリウム照射によるステンレス系対向材料の特性劣化挙動の解明と監視システムへの適用

第一ミラー侯補材であるSUS316L,Mo,Wを試料として,15keVのヘリワムイオン照射トでの光反射率の測定を行い,反射率劣化挙動の照射量,照射エネルギー,レーザー波長依存性を調べだ.また,反射率の劣化機構を調べるために,電子顕薇鏡による内部観察,表面観察,EELS測定,ガス保持特性の測定を行った.これらの結果から,監視ミラーとしての適用性ついて検討した.主要な成果は以下のようである.1)反射率は,低照射域では,指数関数的な減哀を示し,これは,転位ループの形成と密接に関係している.高照射域では照射量とともに単調な減衰を示し,1×10^23ions/m^2では,10-20%程度まで減衰する.これは,バブルの形成と密度の増加,表面近傍の複雑な損傷構造等に関係している.2)反射率の劣化程度は,必ずしも照射エネルギーに依存せず,光の侵入域における上記のような欠陥量,損傷構造に依存している.EELSスペクトルの測定によっても,可視光から紫外域にかけて反射係数の減衰が見られたことから,このような欠陥構造に付随する複雑な電子状態の存在によって反射率の劣化が起る機構が示唆される.3)ミラー材として,SUS316L,Mo,Wを比較すると,可視光域では,未照射状態での反射率が最も高く,高照射域でも表面損傷の少ないSUS316Lが最も高い反射率を維持する.しかし,紫外域ではSUS316Lの反射率は急激に低下する.これらの結果は,各材料の電子構造と損傷形成に依存しており,スパッター率の最も低いWが必ずしもミラー材として最適ではないことを示している.測定に使用されるレーザー光の波長域によって十分検討される必要がある.4)その他,ステンレス鋼における水素やヘリウムガスの保持特性に関するMoやWの添加の効果,さらには,LHDプラズマ実機環境下での数keV CX粒子による損傷形成,等に関する新しい知見が得られた.核融合炉第一ミラー材料のプラズマ曝露による光反射率の劣化特性を調べるために,反射率測定装置を,新たに設計および作製した.本装置では,15keVの低エネルギーヘリウムイオン照射下における,ミラー材料の反射率の実時間測定が可能となっている.また,既存の質量分析装置と直結されており,照射下その場ガス放出挙動が測定出来る.現在までに,鏡面研磨したオーステナイト系ステンレス鋼304および316Lを試料とした実験を行い,以下のような知見が得られている.(1)反射率の劣化挙動には,少なくとも2種類の過程が存在し,低い照射量までは指数関数的に減少し,高照射領域では,線形的に減少する.(2)反射率の減衰は,2×10^<23>He^+/m^2程度の高い照射量まで飽和することなく減衰し続け,室温照射において,反射率は未照射時の30%以下にまで減少する.(3)316L鋼の反射率の減衰は,304鋼と比較して大きい.これらの結果は,照射下その場測定の手法と,各種機器の安定した継続使用が可能な装置系を用いることにより初めて明らかになった事実である.本研究で作成した装置および得られたデータは,ミラー材料の寿命評価等を行う際には非常に有効であると考えられる.また,本研究では,反射率減衰のメカニズムの解明のために,反射率の測定とともに,透過電子顕微鏡を用いた微視的欠陥形成挙動の観察と,EELS測定による光学定数の評価にも取り組んだ.その結果,反射率の指数関数的な減衰と相関のある高密度のバブルを含んだ照射欠陥の形成が観察された。またこれに対応した金属MoのEELS測定からは,光学関数が見積られ,この結果からも,照射によって可視光から紫外光領域にかけて反射係数が減少することが見出され,照射損傷構造に特異な電子励起の存在が示唆された.第一ミラー侯補材であるSUS316L,Mo,Wを試料として,15keVのヘリワムイオン照射トでの光反射率の測定を行い,反射率劣化挙動の照射量,照射エネルギー,レーザー波長依存性を調べだ.また,反射率の劣化機構を調べるために,電子顕薇鏡による内部観察,表面観察,EELS測定,ガス保持特性の測定を行った.これらの結果から,監視ミラーとしての適用性ついて検討した.主要な成果は以下のようである.1)反射率は,低照射域では,指数関数的な減哀を示し,これは,転位ループの形成と密接に関係している.高照射域では照射量とともに単調な減衰を示し,1×10^23ions/m^2では,10-20%程度まで減衰する.これは,バブルの形成と密度の増加,表面近傍の複雑な損傷構造等に関係している.2)反射率の劣化程度は,必ずしも照射エネルギーに依存せず,光の侵入域における上記のような欠陥量,損傷構造に依存している.EELSスペクトルの測定によっても,可視光から紫外域にかけて反射係数の減衰が見られたことから,このような欠陥構造に付随する複雑な電子状態の存在によって反射率の劣化が起る機構が示唆される.3)ミラー材として,SUS316L,Mo,Wを比較すると,可視光域では,未照射状態での反射率が最も高く,高照射域でも表面損傷の少ないSUS316Lが最も高い反射率を維持する.しかし,紫外域ではSUS316Lの反射率は急激に低下する.これらの結果は,各材料の電子構造と損傷形成に依存しており,スパッター率の最も低いWが必ずしもミラー材として最適ではないことを示している.測定に使用されるレーザー光の波長域によって十分検討される必要がある.

4)その他,ステンレス鋼における水素やヘリウムガスの保持特性に関するMoやWの添加の効果,さらには,LHDプラズマ実機環境下での数keV CX粒子による損傷形成,等に関する新しい知見が得られた.
超音波心筋組織診断によるアドリアマイミン心臓障害の評価

平成10年度に超音波心筋組織診断が可能なように市販の超音波心エコー装置に改良を加え,アドリアマイシンを含むanthracycline系抗がん剤投与患者の心筋組織性状診断をIBを用いて行い,anthracycline系抗がん剤投与患者においては従来の心エコーで評価した心機能指標が正常にも関わらずIB指標が異常である症例がみられることを第63回日本循環器学会学術集会(1999年3月2729日,東京)で発表した.平成11年度は比較的単一のプロトコールで治療されている非ホジキンリンパ腫患者を対象に心筋組織性状診断を行い,アドリアマイシン投与量とIB指標,従来の心エコー指標を比較した.未治療群(C群)とアドリアマイシン治療群(L群,DXR総投与量≦200mg/m^2;M群,≦400mg/m^2;H群>400mg/m^2)において各群間で従来の心エコー指標には差がみられなかったが,IBの心周期変動(CV-IB)はアドリアマイシン総投与量の増加により低下し,C群,L群に比しH群で有意に低値であった.以上よりIBの解析により早期にアドリアマイシンによる心筋障害が検出できる可能性が示唆された.上記の要旨は第15回北陸心筋代謝研究会(2000年2月26日,金沢)において発表した.現在論文化の準備を進めている.超音波心筋組織診断が可能なような市販の超音波心エコー装置に改良を加えた.超音波心筋組織診断に必要なRF信号を取り出し,デジタルオシロスコープへ入力した.入力された信号は心電図に同期させて30msec毎に取り出し,高速フーリエ変換を行い,周波数解析を行った.周波数解析によりえられた指標より心筋のIB値を測定した.心筋のIB値を心外膜IB値で較正した心筋relativeIB値,および心電図に同期させて30msec毎に算出したIB値を経時的に表示し,IB値の心収縮による周期的変化(cyclic variation of IB,CV-IB)を求めた.2. IBを用いたanthracyclineによる心臓障害の評価アドリアマイシンを含むanthracycline系抗がん剤投与患者の心筋組織性状診断をIBを用いて行い,少数例での解析結果をまとめた.以下の抄録の内容を第63回日本循環器学会学術集会(1999年3月2729日,東京)で発表する予定である.【目的】IBを用いてanthracycline投与患者の心筋組織性状診断を行うこと.【方法】対象は造血器悪性腫瘍の初回治療例6例,再治療例9例.TOSHIBA SSA250AからRF信号を取り出してオシロスコープでA/D変換,心電図に同期させて2.5μsに相当する長さを高速フーリエ変換(FFT)し,FFT波形をノイズレベルを基準に1から5MHzまで積分しIBを算出.心筋IBはR波から30ms毎に1心拍分を求め,心筋IBの心周期性変動を算出.心外膜IBは拡張終期に求め,心外膜IBに対する心筋IBの比率(relative IB)を算出.【結果】初回治療例6例,再治療例6例ではIB指標は正常,再治療例3例に異常がみられ,うち2例では通常の心エコー指標は正常.【総括】Anthracyclineによる心臓障害がIB解析により評価できる可能性が示唆された.平成10年度に超音波心筋組織診断が可能なように市販の超音波心エコー装置に改良を加え,アドリアマイシンを含むanthracycline系抗がん剤投与患者の心筋組織性状診断をIBを用いて行い,anthracycline系抗がん剤投与患者においては従来の心エコーで評価した心機能指標が正常にも関わらずIB指標が異常である症例がみられることを第63回日本循環器学会学術集会(1999年3月2729日,東京)で発表した.平成11年度は比較的単一のプロトコールで治療されている非ホジキンリンパ腫患者を対象に心筋組織性状診断を行い,アドリアマイシン投与量とIB指標,従来の心エコー指標を比較した.未治療群(C群)とアドリアマイシン治療群(L群,DXR総投与量≦200mg/m^2;M群,≦400mg/m^2;H群>400mg/m^2)において各群間で従来の心エコー指標には差がみられなかったが,IBの心周期変動(CV-IB)はアドリアマイシン総投与量の増加により低下し,C群,L群に比しH群で有意に低値であった.以上よりIBの解析により早期にアドリアマイシンによる心筋障害が検出できる可能性が示唆された.上記の要旨は第15回北陸心筋代謝研究会(2000年2月26日,金沢)において発表した.現在論文化の準備を進めている.
オーストラリアにおける社会性昆虫類の分類学・生態学的研究 Ecological and Taxonomical Studies of Social Insects in Australia

本研究は社会性昆虫の社会進化を研究していく上で重要なオーストラリアのハチ・アリ・シロアリ・オオゴキブリ類を生類学・分類学的に研究することを目的としている.それぞれの昆虫類において,社会生物学上重要な種について詳細な習性・生態観察を行い,またコロニーを採取して社会構造に関するデータを取る.これにより,東南アジアにまで分布を拡げているオーストラリア起源のシロアリ,アリ,ハチの分類・整理に寄与するとともに,各分類群における社会性進化の起源を明らかになることができる.原始的なアリであるキバハリアリ類に関しては染色体調査を行い分類学上の検討を行う.本年度は現地調査を昭和62年8月2512月28日にかけて,北部直轄州,クイーンズランド州,ニューサウスウエルズ州の中心に各研究者の専門的立場から行った.狩りハチ類に関しては,チビアシナガバチの5種の社会構造を個体マーク法によって観察された.これらの観察の中で特筆すべき発見は, Ropalidia plebeianaにおける創設直後の巣の分割によるコロニーの増殖である.このような増殖法は,従来社会性昆虫ではまったく知られていなかったものであり,国際的に注目されるであろう.アリ類に関しては,トビキバハリアリ類の特異な染色体多型が明らかとなった.このアリは,従来1種と考えられていたが,染色体,形態,生態の面からいくつかの新種に分けるべきものであり,染色体進化と種分化の問題を明らかにする上で大変重量であることが分った.また,数種の系統学上重要なアリのコロニー組成および採餌行動のデータが多く取られた.シロアリ類に関しては,山地熱帯多雨林におけるシロアリ群集の種組成,生活様式,密度,現存量が明らかとなった.また,現存するシロアリで最も原始的と考えられるオオシロアリ科の1種のStolotermesについて,社会構造の進化を考える上で興味ある現象が見いだされた.亜社会性のゴキブリに関しては,従来ほとんど知られていなかったヨロイモグラゴキブリの生活様式が明らかにされた.このゴキブリは地中に営巣し家族生活をしているものであり,その生息密度の高さ,巨大な体の大きさを考えると社会進化上たいへん注目されるものである.また,朽ち木に生息するオオゴキブリ属の4種のコロニー組成についてのデータが詳しくとられた.今後の計画として,以上の研究成果をとりまとめるべく昭和63年度には研究総括を行い,さらに昭和64年度にはその総括に基づいて浮かび挙かった新たな課題に関して第2次調査を計画したい.本研究は社会性昆虫の社会進化を研究していく上で重要なオーストラリアのハチ・アリ・シロアリ・オオゴキブリ類を生類学・分類学的に研究することを目的としている.それぞれの昆虫類において,社会生物学上重要な種について詳細な習性・生態観察を行い,またコロニーを採取して社会構造に関するデータを取る.これにより,東南アジアにまで分布を拡げているオーストラリア起源のシロアリ,アリ,ハチの分類・整理に寄与するとともに,各分類群における社会性進化の起源を明らかになることができる.原始的なアリであるキバハリアリ類に関しては染色体調査を行い分類学上の検討を行う.本年度は現地調査を昭和62年8月2512月28日にかけて,北部直轄州,クイーンズランド州,ニューサウスウエルズ州の中心に各研究者の専門的立場から行った.狩りハチ類に関しては,チビアシナガバチの5種の社会構造を個体マーク法によって観察された.これらの観察の中で特筆すべき発見は, Ropalidia plebeianaにおける創設直後の巣の分割によるコロニーの増殖である.このような増殖法は,従来社会性昆虫ではまったく知られていなかったものであり,国際的に注目されるであろう.アリ類に関しては,トビキバハリアリ類の特異な染色体多型が明らかとなった.このアリは,従来1種と考えられていたが,染色体,形態,生態の面からいくつかの新種に分けるべきものであり,染色体進化と種分化の問題を明らかにする上で大変重量であることが分った.また,数種の系統学上重要なアリのコロニー組成および採餌行動のデータが多く取られた.シロアリ類に関しては,山地熱帯多雨林におけるシロアリ群集の種組成,生活様式,密度,現存量が明らかとなった.また,現存するシロアリで最も原始的と考えられるオオシロアリ科の1種のStolotermesについて,社会構造の進化を考える上で興味ある現象が見いだされた.亜社会性のゴキブリに関しては,従来ほとんど知られていなかったヨロイモグラゴキブリの生活様式が明らかにされた.このゴキブリは地中に営巣し家族生活をしているものであり,その生息密度の高さ,巨大な体の大きさを考えると社会進化上たいへん注目されるものである.また,朽ち木に生息するオオゴキブリ属の4種のコロニー組成についてのデータが詳しくとられた.今後の計画として,以上の研究成果をとりまとめるべく昭和63年度には研究総括を行い,さらに昭和64年度にはその総括に基づいて浮かび挙かった新たな課題に関して第2次調査を計画したい.