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家族法学におけるドメスティック・バイオレンスの横断的研究

研究では、高葛藤事例を、1DVや虐待がある場合と、2一方の親や子がDV等の正当な理由がなく他方親を拒絶している場合の2つに分けて、日本の裁判例を分類して検討した。DVの事例は、従来高葛藤事例としてたびたび登場していたが、学術上、片親疎外(Parental Alienation、以下PA)と定義される2の例も、近年の特徴的な事例として現れている。この分類により、DVがある場合には、被害親ではなく第三者への監護が必要な場合があること、裁判所はDVを認定しても必ずしも面会交流や親権者指定を否定しているわけではないこと、そして、DVとPAが双方から主張されているような事例では、裁判所の親権者指定判断が両極端に分かれることが明らかとなった。DVもPAもその証明や認定が困難であり、DVの被害親が他方親と子との面会交流を拒むと、PAとされ、PAの被害親が面会交流を求めると、DVの加害者とされて、真の被害者が子から遠ざけられてしまい、子も父母間の紛争に巻き込まれ、子の利益を正当に保障されないという問題が生じる。DVとPAは表裏の関係にあり、アメリカでは「PAを誘発した悪い母親」対「DV加害者である悪い父親」という対立図式で中傷合戦が繰り広げられている。DVの擁護者は、PAを似非科学として批判することもあるが、もはや判例実務では重要な要件となっており、諸外国では研究も進んでいる。今日、DVとPAの問題は、精神医学、心理学および脳科学により、子の利益を検討する段階に来ており、わが国の実務もこれらの学際的検討が必要となってきている。当該年度は、家族法事件においてDVが関わる事例のみならず、PAが関わる事例についても検討し、DVを多方面から研究し、論文として発表することができた。本年度はDVの複合的構造と多機関連携による保護について、研究会、学会等で調査を行い、文献による研究を行った。DVには加害者と被害者との垂直関係だけではなく、子を巻き込み複雑な態様があることが明らかとなった。保護に関しては、児童虐待とは異なりDV事件は本人の意思に委ねられるため機関による支援が継続しないという問題があること、子がDVや虐待等で施設入所され親権の事実上の制限が行われているとき、児童相談所が法定代理についてどのように対応しているか、また親権制限時の未成年後見の申立てに消極的である理由について調査を行った。研究期間全体を通して、フィールド調査として米国ワシントンDCでDV裁判傍聴を行い、ヴァージニア州のディテンションセンター等施設を訪問して受刑者と家族との関わりを調査し、アメリカン大学ロースクールで複数の研究者と家族のプライバシー、ジェンダー、社会構造とDV等について議論を行った。滋賀県、大阪府の児童相談所、女性相談所を訪問し、児童虐待、DVに関する行政の取り組みについて調査を行った。警察・児童相談所・女性相談所等の多機関連携についての研究会、シンポジウムに参加し、報告、議論を行った。犯罪・社会学の見地からDVの原因、影響、支援について複数の学会・研究会で調査した。家族法分野の学会・研究会において、親子の交流や親権、ハーグ子奪取条約について調査、報告、議論を行った。文献調査として、法学のみならず社会学、臨床心理学、犯罪学、実態報告書等の欧文・和文の書籍、論文の調査、家族法に関する日米の裁判例、ハーグ子奪取条約に関する日本、諸外国の裁判例の調査を行った。以上の研究活動を通して研究期間中、論文等11編(図書掲載論文含む)を著し、シンポジウム報告1件、研究会報告1件、学会報告1件にて、法的課題、裁判実務の問題点、機関対応の開発余地の点等を明らかにした。
縄文時代後・晩期における居住システムの転換と分節化社会の発達過程の研究

縄文時代の居住システムは、前・中期の竪穴住居、後・晩期の掘立柱建物を主体とするものに大きく区分される。竪穴住居は、竪穴居住民の民族考古学的研究から、住居としての安定性は低いものと考えられる。一方、掘立柱建物は、北方の狩猟採集漁労民の住居との比較研究と考古学資料の分析から、長期間にわたって継続して居住される安定性の高い住居と考えられる。また、後・晩期の集落は河川の自然堤防などの沖積地の微高地に形成されることが多いのが特徴である。これは、後・晩期の生業活動の領域が沖積地の沼沢地等の低湿地まで組み込まれて広がっていて、それに伴って居住域も低地へと移動したものと考えられる。このような沖積平野の低湿地を組み込んだ堅果類等の植物質食料を中心とした食料獲得システムの発達は、後の水稲農耕受容の先適応として重要な意味をもっているものと考えられる。一方、縄文時代の後・晩期における分節化社会の発達過程については、縄文時代の墓制、特に、副葬品のあり方から研究が加えられた。特に、子供の墓でありながら副葬品が存在する事例は、何らかの特別な階層の子供の存在が推測され、縄文時代後・晩期社会が複雑化した狩猟採集民の社会であったものと考えられる。また、縄文時代後・晩期社会の主要な食料資源であった堅果類等の植物質食料については、西日本を中心に事例を集成した。さらに、民族考古学の視点から、現在のトチノミの食習に関するフィールドワークを紀伊山地で実施した。この調査によって、灰汁ないしは灰に直接漬けるトチノミの非加熱のアクヌキの法の存在が明らかになり、縄文時代の水場遺構や湿地型貯蔵穴の機能についても、灰に直接漬ける方法がとられていた可能性を指摘した。研究初年度は、研究代表者と研究分担者2名は、各自分担して研究資料の収集を主に行った。研究代表者の武藤は、関東地方と北陸地方および近畿地方の、低湿地遺跡のデータと住居跡や集落遺跡といった居住遺跡のデータの収集を行った。また、縄文時代後・晩期の遺跡立地の低地化と集落遺跡の構造に関して2編の論文を発表した。研究分担者の中村大は、東北地方から北海道の資科を収集し、墓地遺跡の副葬品の分析から、縄文時代に分節化社会ないしは複雑化狩猟採集民社会が存在した可能性を指摘する論文を発表した。研究分担者の小林青樹は、中部地方と中国地方および九州地方の資科を収集した。この他に、研究代表者の武藤は、カナダ(ブリティシュコロンビア大学、サイモンフレイザー大学、ビクトリア州立博物館)および米国(ワシントン大学バーク博物館)に出張し、現地の研究者に低湿地遺跡の調査の方法や資料の分析方法についてレビューを受けた他、住居や居住システムの研究方法に関して協議を行った。また、サイモンフレイザー大学では、訪問研究者として縄文時代の住居跡と集落遺跡に関する講演を行った。一方、収集したデータの分析に関して、研究代表者の武藤は、コンピューターやスキャナ他のOA機器をそろえ、画像データを含めたデータの整理および分析に取り掛かっている。本年度は、研究代表者と研究分担者2名は、各自分担して研究資料の収集を主に行った。研究代表者の武藤は、東北地方、北陸地方および近畿地方の、低湿地遺跡と住居跡や集落遺跡といった居住遺跡のデータの収集を行った。また、縄文時代後・晩期の遺跡立地の低地化と住居構造の転換に関して論文を発表した。研究分担者の中村大は、東北地方から北海道の資料を収集し、墓地遺跡の副葬品の出土状態に関する論文を発表した。研究分担者の小林青樹は、本年度当初に岡山大学から栃木県の國學院大學栃木短期大學に移動した。これにともなって資料収集の分担を中部地方と関東地方に変更した。

この他の研究活動として、武藤は、7月に山形県埋蔵文化財センターが行った最上町カッパ遺跡の発掘調査の指導を行い、縄文時代後期の掘立柱建物跡を発掘した。また、同遺跡出土の掘立柱建物を描いた線刻礫の報道発表についてコメントした。(7月21日付毎日新聞河北新聞他)さらに、9月には連合王国(ロンドン大学、ケンブリッジ大学)およびオランダ(アムステルダム市考古局)に出張し、現地の研究者に低湿地遺跡の調査の方法や資料の分析方法についてレビューを受けた。特に、ケンブリッヂ大学では、マクドナルド研究所で、出土植物遺存体の最新の分析方法について有益な教示を受けた。また、アムステルダム市考古局では、ヤン・バート博士から低湿地における発掘調査の方法や出土資料の分析方法について教示を受けた。研究代表者の武藤は、縄文時代後・晩期の遺跡立地の低地化と住居構造の転換に関して、日本考古学協会2001年度大会において、「亀ヶ岡文化の集落遺跡の構造」と題する研究発表を行なった。また、今年度は縄文時代における植物食特に堅果類や根茎類の可食化の問題について重点をおいて研究を行なった。これは、縄文時代後・晩期の遺跡立地の低地化の要因として、低湿地遺跡から大量に出土するクリ、トチノミといったものを食料資源として、重視し、重点的に開発したためではないかと考えたからである。この視座から、9月には、堅果類食習の比較研究のために、米国カルフォルニア大学バークレー校人類学博物館を訪問し、カルフォルニア先住民のドングリ食に関する資料を収集した。また、10月には「関西縄文時代研究会」の大会を奈良女子大学で開催し、近畿地方の縄文時代の貯蔵穴等を集成した。さらに、11月から12月にかけて、奈良県川上村において、トチノミ食の民族調査を行い。トチノミの粒加工でありながらアクヌキに加熱処理を伴わない、貴重な可食化の工程を調査することができた。本年2月には、国立民族学博物館で開催された縄文時代の植物食のシンポジュウムにおいて、東北大学の鈴木三男氏ならびに静岡大学の佐藤洋一郎氏と縄文時代の植物質食料資源の開発について討議する機会をえた。研究分担者の中村大は、日本考古学協会2001年度大会において、東北地方から北海道の縄文時代の墓の資料を集成し、墓地遺跡の副葬品の出土状態に関する論文を発表した。研究分担者の小林青樹は、縄文時代晩期末の堀立柱建物と弥生時代の堀立柱建物系統的関連性に関する研究を行なった。研究代表者の武藤は、平成14年9月に堅果類食習の比較研究のために、米国オレゴン州のポートランド州立大学とオレゴン大学を訪問し、プラトー先住民の根茎食に関する資料を収集した。また、10月から12月にかけて、奈良県川上村においてトチノミ食の民俗調査を行なった。この地域のトチノミの加工はアクヌキに加熱処理を伴わない非加熱のアクヌキ法に特徴がある。現地調査の結果、アクヌキ法における加熱工程の機能は、処理時間の調整にすぎないことが判明した。さらに、アクヌキにおける木灰の有効性を確認した。また、非加熱アクヌキ法の歴史遡及的な分析を行い、縄文時代の水場遺構の機能については、灰とトチノミを一緒に水漬けするような方法がとられていた可能性を、西日本に多いドングリの低湿地立地型の貯蔵穴については、アクヌキの効率化のために灰を混ぜ合わせて貯蔵している可能性についても検討した。
精神保健福祉士の現任研修プログラム開発と普及―エビデンスに基づく達成課題と評価―

ソーシャルワークの要とされつつも、その概念も共有されておらず、方法論も明確ではなかったアセスメントのプロセスを明らかにし、そこで活用されるスキルを抽出した。スキル抽出にあたっては、クライエント目線から求められるスキルと、エキスパートが活用しているスキルの両方を統合して提示した。さらに、それらのアセスメントスキル向上のためには、クライエント理解のための仮説・検証・共有プロセスが中核になることを基に、これらのプロセスを遂行するためのスキルをトレーニングするプログラムを開発し、試行と修正を踏まえて完成版を冊子にまとめた。1.ベテランPSWのアセスメントの特徴を抽出した。多様な所属機関に属する、経験年数が20年以上のPSW2名を調査協力者として、アセスメントプロセスにおいて、どのような思考プロセスをたどるかを調査した。昨年度の調査で浮き彫りになった初任者PSWのアセスメントは、全般的項目を網羅した質問へのクライエントからの回答がそのまま用いられ、文脈やその事実の背景が理解できないものだったが、ベテランPSWは、同様に多様な質問をする中で、項目間の関連を考察し、仮説を立てながら問を発信していることが明らかになった。その仮説と検証の繰り返しが、情報収集と共に行われていることが示された。また、短時間の面接の中で、クライエントの経験をストーリーとしてとらえられていることが示された。2.アセスメントプロセスの理論研究を実施した。先行研究レビューを行い、アセスメントプロセスがソーシャルワークプロセスのどの段階においても継続して行われていることと、プロセスとしてのアセスメントと成果物としてのアセスメントが混同して使われていることを示した。従来のインテーク→情報収集→アセスメント→計画→実施→評価→終結という流れでは、省察的実践として常に継続して行われているアセスメントプロセスを正確に伝えることはできないことを提示した。その上で、ソーシャルワーカーに求められる態度とスキルを提言した。3.アセスメントプロセス遂行のためのスキルアップ研修を3回試行した。経験年数にかかわらず、クライエントとの協働作業であるアセスメントプロセスへの理解と取り組み、ストレングス視点の保持などに課題が残ることが分かった。さらに、情報収集の鍵になる面接技術の向上も必須であり、研修で取り上げる必要があることが分かった。本年度の成果1経験年数10年以上のエキスパートPSW14名を調査協力者として、アセスメントスキルを抽出するための質的調査を実施した。その結果エキスパートの活用するアセスメントスキルと共に、両輪としての面接スキルが抽出できた。アセスメントスキルの中心的なスキルとして「仮説.検証プロセス」を明らかにした。さらに教科書で推奨される「受容」とは異なるアプローチ、データ分析に該当する方法などを抽出した。これらはクライエントと協働するアセスメントプロセスにとって必須のスキルであった。2アセスメントを中心にした研修プログラムを試行した。これらを踏まえて3回のベースコースと3回のアドバンストコースのプログラムを開発し、各シリーズで用いるガイドブックを作成した。3アセスメントプロセスについての先行研究を整理し、モデルを構築した。研究期間全体の成果PSWの属性別の達成課題を明らかにし、それに基づく研修プログラムを開発する計画だったが、ソーシャルワーク実践の要である、「アセスメントプロセス」に焦点を絞り、そこで用いられるスキルを明らかにして、その習得を目指す研修プログラム開発を行った。研究期間全体の成果1初任者PSWが陥る、アセスメントにおける失敗ポイントを抽出した。経験年数4年未満のPSW4名を調査協力者として質的調査を行い、クライエントからの情報収集場面での失敗と、データを組み立てる場面での失敗を明らかにした。2エキスパートPSWを対象にした質的調査により、アセスメントスキルとそれを支える面接スキルを抽出した。3先行研究レビューに基づいてアセスメントプロセスモデルを構築した。4研修プログラムの開発、試行、改良を重ねて、最終版のシリーズ化した研修プログラムを考案した。そのプログラムを進めるためのガイドブックも作成した。5研修プログラムの効果を測定するための指標については作成途中である。1.経験年数によるアセスメントの違いを明確にした。多様な所属機関に属する、経験年数が3年未満のPSW6名を調査協力者として、アセスメントスキルを明らかにし、ベテランとの比較をした。ロールプレイによってクライエントから情報を収集し、アセスメントするまでを実施し、アセスメント項目を検証した。その結果、3年未満の新人もおおむねアセスメントで抑えるべき項目について網羅的に情報収集できていた。しかし、経済的問題や家族関係といった一歩踏み込んだ内容を引き出す情報収集はできておらず、そのためアセスメント内容も表層的なものにとどまっていた。一方ベテランは、家族関係を理解するためのきっかけになる言葉に注目していたり、主訴の背景にあるクライエントの障害受容のできていなさを意識していたりした。つまり項目通りではない質問を投げかけるポイントを、無意識ながらも理解していることが示された。そこで、その無意識だがクライエントを深く理解するためのポイントとしているところを、ベテラン同士は共有しているのかを検証する必要性が明らかになった。

2.アセスメントに焦点づけした先行研究レビューを実施した。その結果、アセスメント項目については膨大な先行研究があるが、クライエントの言葉の背景をいかに理解するか、情報をいかに組み立てるのかという、情報分析から情報構築、さらに最終のアセスメントへ至る方法論については、研究成果が少ないことが明らかになった。3.アセスメントを組み立てるときに重要になるポイントを明らかにするための、研修を試行した。経験年数3年未満のPSW2名に、あらかじめ事例紹介をしておき、ニーズアセスメントのための面接をロールプレイで実施してもらった。録画しておいたものを、再生しながら振り返る方法と、ロールプレイの途中で介入をする方法との学びの効果を比較した。社会福祉学当初の予定では、所属や経験年数別の達成課題の明確化と、そうした属性別の研修プログラムの開発が終了しているところだが、アセスメントプロセスの解明に困難を極めている。アセスメントのための情報収集をクライエントとの面接に絞っているが、面接中にPSWの頭の中で相当の分析が行われており、経験知やカンも含めて即興で判断し問いを発し、回答をさらに分析して仮説を組み立てている。その1問1答について、ロールプレイを録画し分析する質的調査を行っているが、どの要素がソーシャルワークの専門的スキルによるものか、どの知識が情報分析のどこに用いられるのか、全容がつかめずにいる。しかし、先行研究からはアセスメントプロセスにおいて求められる全般的ソーシャルワーカーの態度とスキルは抽出されたので、2013年度にはアセスメントプロセス評価指標を開発するための量的調査を実施する予定である。この指標があれば、研修プログラムの開発のために、効果測定が同時にできると期待している。当初の予定では達成課題を明確にするというものだったが、達成課題そのものが多岐にわたっており、研究会での検討を重ねた結果、アセスメントに焦点づけすることになった。またアセスメントについての先行研究調査によって、情報収集すべき項目は多様な論者による研究の蓄積があるが、それらの情報分析についての研究は未だ数が少ないことが示された。したがって既存の指標や方法論に基づいた検証よりも先に、方法論構築のための試行錯誤が必要になった。1研修プログラムの試行と改良を中心に行う。今までの質的調査で明らかになった、初任者が陥りやすいポイントと、ベテランPSWの情報分析方法のありかたなどの解説→実際にロールプレイで体験→クライエント役からのフィードバックと評価指標によるふりかえりという流れの研修プログラムを開発する。その上で、5年未満の現任PSWを対象に研修プログラムを試行する。ここでは、本人のスキルアップの確認と共に、研修プログラムに対するフィードバックも受ける。
非線形シグマ模型における位相不変量とアフィン・リー環の表現論

ドリーニュ・コホモロジーのコチェインのレベルの転入写像を与えられた多様体が境界をもたない場合に適用し、高次のホロノミーのホロノミーの概念を得て、チーガー・サイモンズの微分指標群とドリーニュ・コホモロジーの同型を具体的に与えることができた。この同型は、古典的なホロノミーが一次元の微分指標の典型的な例であるというCheeger-Simonsが指摘した観点を高次元に拡張するものとして考えられる。古典的な場合との違いは、局所的に微分方程式を解くことで高次元のホロノミーを得ることが出来ない点にある。つまり、古典的な場合は閉曲線を小さな閉区間に分け局所的に微分方程式を解くことでホロノミーを得ることができたが、一般の多様体を細かく分ける方法は多様で、しかもその過程で様々な多様体が'局所的'に現れる。それらの'局所的'な対象を同時に扱うための道具としてドリーニュ・コチェインの転入写像を導入した。構成におけるアイデアは、単体分割の最高次数の各単体についての局所的な寄与を足しあげて得られる微分形式の積分の概念を拡張し、各フラッグについての寄与を足しあげ、それと高次のホモトピー作用素を組み合わせることにあり、それを精密化することで滑らかな空間への拡張を得た。これらの結果をContemp. Math.に掲載した。これに関連して、次数3のドリーニュ・コホモロジー類に対応する幾何的な対象である接続つきの主圏束の'無限小'として考えられるホモロジカル関数の変形理論を用いて準ポアソン構造と捩れポアソン構造を統一的に解釈できた。これらの結果を研究集会『接触構造、特異点と関連分野』で発表した。
運動物体の予測特性を活かした知覚トレーニングの開発

物体の運動予測は,条件により錯覚量が変化する可能性が有り,トレーニングの精度を低下させている可能性が有る.そこで,我々は,物体の運動予測に影響を及ぼす条件を特定しその影響度を検討することにより,より精度の高い知覚トレーニングの開発を試みた.結果,追跡眼球運動とサッカードでは1.37倍,ボールへ対する注意配分の増減では,2.650.63倍と大幅な錯覚量の変化が認められた.これらは,トレーニングを行う上で無視できない影響であり,トレーニングの精度を著しく低下させている可能性が示唆された.本研究成果は,新しい知覚トレーニングの開発に応用が可能であると考えられるが,情報が不十分であり,今後調査を進める必要がある物体の運動予測は,条件により錯覚量が変化する可能性が有り,トレーニングの精度を低下させている可能性が有る.そこで,我々は,物体の運動予測に影響を及ぼす条件を特定しその影響度を検討することにより,より精度の高い知覚トレーニングの開発を試みた.結果,追跡眼球運動とサッカードでは1.37倍,ボールへ対する注意配分の増減では,2.650.63倍と大幅な錯覚量の変化が認められた.これらは,トレーニングを行う上で無視できない影響であり,トレーニングの精度を著しく低下させている可能性が示唆された.本研究成果は,新しい知覚トレーニングの開発に応用が可能であると考えられるが,情報が不十分であり,今後調査を進める必要がある本研究は,打具を使用したボールの打撃パフォーマンスの向上を目標とした知覚トレーニングの開発を目的としている.トレーニングの対象が,物体運動の認知能力や,身体運動の制御能力では無く,事前調査により分かっている,状況により変化する予測エラーのコントロール能力であるところが,今までの研究と大きく異なっている.そのために,まず,トレーニング開発の手段として,予測エラーの特性を明らかにする必要がある.本研究では,その方法として,等速で運動している物体を途中で遮蔽し,その後の物体の運動予測をさせる方法をとっている.平成22年度は,以下の2点について検討し,ECVP2010およびVR学会第15回大会に学会発表,およびVR学会論文誌へ投稿・受理された.1点目は,運動物体への注意配分を操作し,遮蔽後物体の運動予測に与える影響を検討した.結果,遮蔽後の運動物体への注意配分を低減した条件のみ,移動距離を大幅に短く見越す結果が得られた.このことから,運動物体の予測エラーの変化に,注意配分が影響していることが示唆された.物体の運動予測は,移動距離予測,移動速度予測,移動時間予測などの要素に細分化出来る.それぞれの要素は,完全に独立しているとは考えにくく,相互作用があるといえる.今までの実験条件では,一定時間後の移動距離を回答させていることから,注意は分の変化が,移動距離予測へ影響する事は明かである.しかし,それ以外について直接的な検討は無い.そこで,2点目は,物体の移動速度の予測に対する注意配分の影響を検討した.結果,注意配分の低減は移動速度予測に影響を及ぼさない結果が得られた.しかし,移動距離は大幅に短く見積もられていた.そこで,本研究よりも対象時間が長いが,注意配分の低減により時間が短く知覚されるとの報告(Zakay 1993)もあることから,注意配分の低減が,移動時間予測に影響を与えている可能性を仮定し,今後の検討課題としている.本研究は,打具を使用したボールの打撃パフォーマンスの向上を目標とした知覚トレーニングの開発を目的としている.トレーニングの対象が,物体の運動認知能力や,身体の運動制御能力では無く,事前調査により分かっている,状況により変化する予測エラーのコントロール能力であるところが,今までの研究と大きく異なっている.そのために,まず,トレーニング開発の手段として,予測エラーの特性を明らかにする必要がある.本研究では,その方法として,等速で運動している物体を途中で遮蔽し,その後の物体の運動予測をさせる方法をとっている.平成23年度は,以下点について検討し,日本VR学会,日本VR学会心理学研究会において研究成果を発表した.また,新トレーニング法や戦略の理論的な提案をNatlonalStrength and Conditioning Association Japan Strength & Conditioning Conferenceにおいて発表した.昨年度に,Control条件(すでに大幅に予測をエラー)よりも,運動物体への注意配分を増加させ,移動距離の予測エラーが消失することを証明したが,今年度は,注意配分を減少させ,移動距離の予測エラーがさらに増加するか否かについて検討した.注意配分の減少方法は,同時に記憶課題を行わせる条件,同時に意識して別空間に注意を向けさせる条件,同時に無意識に別空間へ注意を向けさせる条件の3種類で行った.結果,いずれの条件でも予測エラーの有意な増加が認められ,運動物体への注意配分の増減が,移動距離の予測エラーの増減に関係していることが強く示唆された.上記結果を基に,本番と練習とで運動物体への注意配分を一定にしないとトレーニング効果が得られにくい可能性が有ること,そして,無意識でも空間的注意を追加(遮蔽板周辺の移動ストライプ)することによって,運動物体の移動距離の予測エラーが増加したことから,打撃直前に動くことにより,対戦相手の予測エラーを増加させ打撃ミスを誘える可能性が有ることが考えられる.本研究は,打具を使用したボールの打撃パフォーマンスの向上を目標とした知覚トレーニングの開発を目的としている.トレーニングの対象が,物体の運動認知能力や,身体の運動制御能力では無く,事前調査により分かっている,状況により変化する予測エラーのコントロール能力であるところが,今までの研究と大きく異なっている.そのために,まず,トレーニング開発の手段として,予測エラーの特性を明らかにする必要がある.

本研究では,その方法として,等速で運動している物体を途中で遮蔽し,その後の物体の運動予測をさせる方法をとっている.平成24年度は,以下点について検討し,日本バーチャルリアリティ学会,日本バーチャルリアリティ学会心理学研究会において研究成果を発表した.昨年度までに,運動物体への注意配分を増加させると,移動距離の予測エラーが消失すること.そして,運動物体への注意配分を減少させると,移動距離の予測エラーがさらに増加する事を証明し,運動物体への注意配分の増減が,移動距離の予測エラーの増減に関係していることを示唆した.本年度は,運動物体への注意配分の増減が移動距離の予測エラーに影響を与えるメカニズムの解明を試みた.板により遮蔽された物体の移動距離である単位時間あたりの位置変化の予測は,「遮蔽後物体の移動速度」×「遮蔽後物体の移動時間」から求めていると考えられる.物体の移動距離を短く予測する可能性としては,遮蔽後物体の移動速度認知のエラー,遮蔽後物体の移動時間認知のエラー,そして,その2値の計算エラーの3要因が考えられる.実験の結果,移動速度認知や移動時間認知のエラーでは無く,2値の計算エラーにより移動距離の予測エラーが発生している可能性が示唆された.また,運動物体の移動距離予測特性を紹介し,トレーニングと戦術の両面から実践への応用提案を,第19回スポーツビジョン研究集会において発表した.予測エラーの特性に関する研究は,おおむね順調に進んでいるが,その知見を応用した知覚トレーニング方法に関しては,理論的な提案を行うにとどまり,具体的方法の提案および検証にまではおよんでいない.その理由として予測エラーの特性が当初の予想以上に複雑であり,具体的な知覚トレーニング方法を提案できるまで,予測エラー特性の解析が進んでいないことにある,24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,以下の2点について重点的に推進する.1.予測エラーの特性の解析.2.具体的な知覚トレーニングの提案と効果検証24年度が最終年度であるため、記入しない。
植物の小胞体タンパク質品質管理機構の分子メカニズムに関する研究

小胞体と呼ばれる細胞内区画でタンパク質の立体構造に異常が生じると、その情報が核へと伝わり立体構造形成を助けるシャペロンを動員するために遺伝子の活性化が起こる。この小胞体から核への情報伝達経路に小胞体膜上にあるセンサータンパク質IRE1による細胞質スプライシングが関与することを植物で初めて見出した。細胞質スプライシングの結果、膜に結合している転写因子bZIP60が活性型となり核へ移行して標的遺伝子の活性化に関わると考えられた。モデル植物であるシロイヌナズナを用いて小胞体タンパク質品質管理機構の分子メカニズムに関して解析をおこなった。具体的には、小胞体ストレス応答によって切断を受け、活性化される転写因子AtbZIP60の活性化機構の解明を目指した。SIP、S2Pなどの動物での転写因子の膜内切断に関与するプロテアーゼはAtbZIP60の切断には関与していないと考えられた。そこで、変異体単離のためにAtBiP3pro::GUSを持つシロイヌナズナにガンマ線及びEMS処理で変異処理をおこないM2種子を収穫するとともにGUS活性を指標にハイスループットでスクリーニングする系を確立した。この植物ではAtbZIP60の活性化が起こらなければGUS活性の誘導が見られないので、期待する変異体はAtbZIP60の活性化に異常があると考えられる。AtbZIP60と同様、タンパク質切断により活性化され、小胞体ストレス応答の制御に関わると考えられる転写因子AtbZIP28のより詳細な解析のために遺伝子破壊株の単離をおこなった。さらにAtbZIP60との機能分担を調べるため二重変異体の作出もおこなった。AtbZIP28に関してもS1P、S2Pの関わりを調べるための実験に着手した。酵母や動物で小胞体ストレス応答の中心的役割を果たすセンサー分子IRE1のホモログ遺伝子を2個シロイヌナズナからすでに単離している。その機能解析を進めるためIRE1ホモログの二重変異体を作成した。この他、AtbZIP60が病原菌感染による細胞死において果たす役割についても検討を行った。シロイヌナズナの小胞体タンパク質品質管理機構の分子メカニズムについて、特にAtbZIP60とAtbZIP28の2つの膜結合型転写し因子を中心に解析を行った。AtbZIP60は小胞体ストレスに依存してタンパク質切断を受け活性化されると考えられるが、その切断機構は不明である。そこで、AtBiP3pro::GUSを持つシロイヌナズナに変異処理をおこなったM2種子を用いてGUS活性を指標にスクリーニングを開始した。数千のM2種子をスクリーニングし、候補が得られた。今後詳細な解析が必要である。AtbZIP28のより詳細な解析のために遺伝子破壊株の単離をおこない、その小胞体ストレス応答関連遺伝子の発現を調べたが、顕著な発現の差は認められなかった。AtbZIP60により機能が相補されている可能性が考えられたので、両遺伝子が破壊された二重変異体を作出した。AtbZIP28とAtbZIP60の二重欠損変異体の解析から他にも小胞体ストレス応答に関わる転写因子が存在することが示唆されたため酵母ワンハイブリッド法を用いて新たな転写因子を単離するための実験に着手した。またAtbZIP60がフモニシンB1により活性化され、小胞体ストレス応答とは異なる情報伝達系の制御に関わることも明らかとした。さらに、酵母や動物で小胞体ストレス応答の中心的役割を果たすセンサー分子IRE1のホモログ遺伝子の遺伝子破壊株に関しても二重変異体を作成し、その遺伝子発現についての解析に着手した。平成22年度は、1)小胞体ストレス応答におけるIRE1の役割、2)AtbZIP60とAtbZIP28の小胞体ストレス応答における役割の解明、3)Y1Hによる新たな転写因子の探索、4)病原菌感染応答と小胞体ストレス応答とのクロストークという4つの課題を設定して、研究を開始した。4)についてはサリチル酸依存的にbZIP60の活性型が検出されることは確認できたが、フモニシンB1による活性化は再現性が見られなかったので、この実験は中断した。3)のY1Hによる新たな転写因子の探索については、実験系を構築したが、バックグラウンドが高く、スクリーニングが困難であっため、この実験も中断した。2)のAtbZIP28の活性化機構を調べるためにS1P、S2Pの遺伝子破壊株にGFP-AtbZIP28をコードする遺伝子を導入したトランスジェニックシロイヌナズナを作成した。このトランスジェニックシロイヌナズナの利用によりAtbZIP28の切断機構の解明が進むと期待できる。さらにAtbZIP28とAtbZIP60の二重変異体の作成を進めたが、現在まで両方の遺伝子がホモに破壊されたものはまだ単離に至っていない。両遺伝子の破壊が致死になる可能性も否定は出来ない。1)と2)の一部について大きな研究の進展が見られた。

IRE1の二重変異体ではツニカマイシンに対する感受性の増大が見られた。さらにマイクロアレイ解析を行ったところ、二重変異体で誘導の落ちている遺伝子の多くが以前に我々が行ったAtbZIP60の遺伝子破壊株で誘導抑制が見られた遺伝子と共通していた。以上の結果からIRE1とAtbZIP60が同じ信号伝達系にあると予想され、実際にIRE1二重変異体ではAtbZIP60の活性化が見られなくなっていた。つまりAtbZIP60がIRE1の標的遺伝子であるという新たな知見が得られた。
モンゴルにおける持続可能な水環境保全と水利用のための遊牧システムの形成

モンゴルの家畜密度増加が、河川水質および魚や家畜への影響について調査した結果、下流ほど水質汚染し、2014年の井戸水から高い大腸菌数が検出された。家畜から病原性大腸菌が検出され、羊・ヤギの保菌率は高かった。Cryptosporidiumも牛や河川水から検出された。2015年に井戸の構造を改善した結果、大腸菌数は減少した。下流水を飲んだ羊で病原性大腸菌の感染率が高くなった。魚類の遺伝的多様性は地点差がなく、バイカル湖系統であった。衛生画像解析では、道路より離れるほど草地環境はよくなる傾向が見られた。持続可能な遊牧を行うためには、草地の利用法を管理することで改善の可能性が示された。モンゴルでは、市場経済化に伴う遊牧飼養頭数の増加、遊牧民の都市近郊での定住化が進行している。また、都市から離れた地方においても夏場の、水飲み場となる河川には家畜が集中している。家畜から排出されたふん尿は川沿いに蓄積し、河川流域環境の土壌や植生の劣化、並びに水質汚濁・衛生環境の悪化が懸念されている。さらに、水圏の生物相を含める河川流域生態系の崩壊に伴い、持続可能な遊牧社会の存続が危ぶまれている。人口や家畜の増加に伴う水利用の需要拡大と水資源の枯渇が予想される中、河川流域の水、土壌、生物、社会の連鎖的なつながりの視点を持った総合的な調査が必要である。本研究では、首都ウランバートルの飲料水源となっているトーラ川を中心に、河川流域における遊牧社会と流域環境の水、土壌、生物に対する影響について、相互関係に着目した視点での調査を行い、得られたデータを総合的に解析することで、新たな問題解決案を提案する事を目的とした。H24年度は、トーラ川の上流域、ウランバートル付近、ウランバートル下流域でサンプリングを行った。サンプリングの結果、河川近辺では、その位置より山側に離れた場所に比較して、植物の種多様性が低いことや、土壌窒素濃度が高いときに、生育する種が優占していることが明らかになった。また、河川やため池の水質においても、動物の集中しているサンプリング地点では、有機物による水質汚染が明らかとなった。周辺に生息する動物の糞からはPCRの検出によって、寄生虫Cryptosporidiumの存在が明らかになった。今後、その種構成についても解析する予定である。魚については、数種の魚が採取され、山間地と草原地帯では、魚類相が明らかに異なることがわかった。その中で、カワヒメマスの遺伝的多様性について解析したところ、トーラ川においては、水質の違いはあっても、遺伝的多様性には違いは認められず、これまでの知見から、今回検出された4種類のハプロタイプはバイカル湖水の集団と同一のクレードに属した。また、遊牧民の暮らしぶりについても調査を行い、生活の上で重要視していることについても、遊牧民の生活環境で異なることが明らかになった。上記の点を踏まえ、H25年度はより詳細に調査を行い、これらの結果をGISにまとめていく。本研究では、トール川とその周辺の池沼における水環境と放牧される家畜について,水系伝播の病原性微生物による汚染状況を調査した。その結果、2013年の調査においても、Cryptosporidium sp.とGiardia sp.は全糞便および水試料から検出されなかった。反芻動物の糞便から志賀毒素産生大腸菌(STEC)が高い陽性率で検出された。アークティックグレイリング(Thymallus arcticus)について、トーラ川が支流となるオルホン川、トーラ川でもサンプルを追加し、昨年度と同様のmtDNA分析により河川内距離が約600km離れた地点間で遺伝的分化について検討した。その結果、トーラ川(n=14)のハプロタイプ数とハプロタイプ多様度は4と0.624、オルホン川(n=21)では5と0.691となった。系統解析では、いずれのハプロタイプもバイカル湖のクレードに属したが、ハプロタイプ頻度には河川間で有意な差異が検出された。さらに、異なる水質の水を飲水した家畜の影響を調べる為に、モデル実験を行った。それぞれ4つの牧区にヒツジを放牧し、トール川上流、トール川下流、水溜りの池、井戸の水を入れた。試験開始時、試験開始14日後と45日後に、全頭のヒツジの体重計測、採血、糞の採取を行った。その結果、トール川下流の水を与えたヒツジの平均白血球数が45日後に上昇していた。汚染が深刻なトール川下流の水を飲水したヒツジに白血球の上昇が見られたことから、糞便を介した大腸菌や寄生虫等の感染が疑われた。また、2012年度に作成したモンゴルのGISデータベースに1990年、2001年、2010年に首都ウランバートル近郊を観測したLANDSAT TMおよびETM+画像を重ね合わせて解析した結果、土地利用形態によって草地の構成や変化の状況に差違が表れることが明らかになった。特に、未舗装道路が多い地域では20年の間に劣悪草地の割合が増加していることがわかった。ウランバートルを流れるトール川の上流、中流、下流域に生息する放牧家畜の糞サンプル、および、その河川水、また、周辺の地下水等の止水についても採取し、病原性細菌の大腸菌の検出、また、寄生虫であるCryptosporidium, Giardiaについての検出を昨年度に引き続き行った。

今年度は、昨年度で課題となった検出感度の問題を培養法、DNA抽出キットやPCRキットの改善によって克服し、糞サンプルの他に水からも病原性微生物の検出が見られた。トール川下流、止水は腸内細菌群汚染が顕著であり、井戸は8.1×103 CFU/mlとなり、EHEC(腸管出血性大腸菌)が検出された。また、寄生虫についても、昨年は検出されなかったがCryptosporidium,Giardiaが検出された。Giardiaは、河川上流のウシの糞からと河川下流域で検出されたGiardiaが同種であることがわかり、河川上流域の動物由来の可能性も考えられた。さらに、モデル実験では、モンゴルで家畜が利用している4種類の異なる水(トール川上流、下流、池、井戸)を49日間子羊に給与し、飲水量、羊の生産性、行動、免疫、病原性大腸菌の感染等について調査した。その結果、下流水と池の水を給与した羊の飲水量が多く、井戸水は最も少なかった。池の水を給与した羊が最も増体が良好で、他の羊と比べて平均で2kg以上増体が大きかった。井戸水を給与した羊は採食時間が短く、休息時間が長くなった。また、感染時に増加するタンパク質であるハプトグロビンの値が高かった。下流水を給与した羊は病原性大腸菌(EPEC)の感染頭数が増加していた。これらの結果から、モンゴルでは池の水を給与するのが家畜生産性の向上に適していることが明らかになった。一方で、井戸水や下流水は大腸菌を介した感染を引き起こす可能性があり、その給与には注意を要する。モンゴルのトール川周辺の水質に及ぼす放牧家畜の糞の影響について明らかにするため、昨年度と同様に調査を行った。調査地点は、トール川上流からテレルジ、ガチョルト、ルンにおいて、その周辺井戸やため池、動物糞便についても行った。採取した水の水質を簡易的に測定し、水サンプルの微生物培養、DNA抽出を行い、病原性微生物の中でも大腸菌、寄生虫Cryptosporidium, Giardiaについて特異的なプライマーを用いて検出した。その結果、2015年では、2014年に比較して、河川水や井戸水からの病原性微生物の検出は見られなかった。水質についても2014年に比較してよい状態であった。しかし、これは一時的な結果であり、実際の河川水や井戸水が恒常的に浄化されているかはわからない。井戸水は、2014年では、大量の大腸菌が検出され、病原性大腸菌も含まれていた。それに対し、2015年では、井戸水からの大腸菌の検出は46 CFU/mlに改善されていた。その原因に、2014年では、井戸周りは十分な囲いが施されておらず、草地表層水が容易に井戸に流れ込むものだったのに対し、2015年では、同井戸周辺に十分な加工がなされ、表層水が入り込まない形に変更されていたことが大きな要因と言える。2014年調査結果は、その年にモンゴルの研究者に伝えており、こういったデータ共有が、井戸の改善につながり、よい結果をもたらしたと言える。この他、異なる水(上流河川水、下流河川水、井戸水、池水)を実験的に子羊に飲ませ、その増体重等についても実験した。その結果、下流水を与えた羊に白血球の初期増加と下痢症状がみられ、EPEC(腸管病原性大腸菌)の検出された個体の増加(試験前2個体→試験後5個体)が確認された。よって、下流河川水と井戸水は、汚染度が高く、汚染された水を飲水することで、家畜の健康が悪化する可能性が示唆された。
遺跡発掘の機械化に伴う測定および掘削機械の開発研究

掘削装置では、機械工学を専門とする研究分担者が遺跡発掘作業を観察し、発掘作業者の意見を聞くことにより、発掘作業現場への掘削機械の導入の可能性やその方法を探った。ヒヤリングを含む現場調査の結果、1)最上層の表土除去に用いる遺跡発掘専用のパワ-ショベル2)表土除去後遺構面までの撹乱層の除去に用いる小型自走スクレ-パ-3)掘削土を遺構面から搬出するための小型軽量ベルトコンベアの開発が必要であることが判った。特に、2)については、この作業が発掘作業の中でも時間的、労力的に占める割合が大きいにも関わらず、現状はクワやスコップを用いた手作業であるため、小型自走スクレ-パ-の開発により、大幅に発掘作業労力が軽減され、作業時間の短縮が計れるとの結論に至った。そこで、この自社スクレ-パ-の実施的な設計を行い、製作可能なまでの設計図として作成し、本研究の成果のひとつとしている。測定装置では、現場調査の結果、効果的な装置の条件として、1)多数の点の三次元測定が行えること2)人が持つ装置は小型軽量であること3)屋外、日中の測定が可能なことがあり、これらの機能を満たす装置では、光を用いた三角測量の原理を応用する方法が適している。測定方法として、1)測点に発光装置を置き、発光部を発掘区域外に設置した複数のTVカメラで測定する2)発掘区域外に発光装置とTVカメラを置き、測点には反射板を取付け、発光源、反射板、カメラで構成する三角形で三角測量を行う。いずれの場合も、光を振幅変調して、それ以外の光との区別が必要となる。これらの測定条件に基づいてハ-ド・ソフトの両面から装置を検討した結果、双方ともに既存の技術で開発が可能なことが判明した。本研究の成果を踏まえ、さらに研究を継続発展させるために、平成4年度文部省科学研究費試験研究A課題:発掘調査支援機械システムの試作研究(代表鈴木嘉吉)として交付を申請中である。
歯原性上皮の腫瘍化における細胞周期制御機構の異常に関する分子病理学的研究

歯原性上皮の腫瘍化における細胞周期制御機構の異常を解明するため、歯原性上皮に由来する代表的な腫瘍であるエナメル上皮腫において、テロメラーゼ活性をTRAP法でまたTERTおよびc-myc蛋白を免疫組織化学で検索した。1.テロメラーゼ活性およびTERTの発現テロメアDNAを合成し細胞の不死化に関わるテロメラーゼの活性は、エナメル上皮腫全例において認められた。テロメラーゼの構成要素であるTERTは、腫瘍細胞の核に認められ、間質細胞ではみられなかった。腫瘍実質の周辺部円柱状ないし立方状腫瘍細胞に高頻度でみられ、中央部多角形腫瘍細胞は散在性に陽性を示した。これらの所見より、テロメラーゼが歯原性上皮の腫瘍化や増殖活性に関与することが示唆された。c-myc蛋白は原癌遺伝子にコードされる多機能を有する転写因子で、テロメラーゼの転写に関与するとされている。エナメル上皮腫において、c-myc蛋白は周辺部円柱状ないし立方状腫瘍細胞の核に高頻度でみられ、中央部多面形腫瘍細胞は散在性に陽性だった。これらの所見はTERTの局在と類似しており、エナメル上皮腫においてc-myc蛋白がテロメラーゼを誘導する可能性が推察された。歯原性上皮の腫瘍化における細胞周期制御機構の異常を解明するため、歯原性上皮に由来する代表的な腫瘍であるエナメル上皮腫における細胞周期制御因子および細胞増殖マーカーの発現・局在を免疫組織化学およびin situ hybridization法を用いて検索した。1.細胞周期制御因子に関する検討細胞周期の進行因子であるサイクリンD1は、エナメル上皮腫の辺縁部立方細胞に多く、中央部星状細胞に少なく発現していた。亜型の角化部や顆粒細胞での発現は認められず、基底細胞亜型では腫瘍細胞の殆どに発現していた。細胞周期の抑制因子であるp16,p21,p27の分布は異なっていた。p16は、角化部や顆粒細胞も含め腫瘍細胞の殆どに発現していた。p21は、角化部や顆粒細胞を除く腫瘍細胞の殆どに発現していた。p27は、中央部星状細胞に多く、辺縁部立方細胞に少なくみられ、角化部では発現増強がみられたものの、顆粒細胞で発現はみられず、また基底細胞亜型での発現は少数の腫瘍細胞に限られていた。2.細胞増殖マーカーに関する検討細胞周期のS期からG2/M期にかけて発現するDNAトポイソメラーゼIIαおよびS期にピークを迎えるヒストンH3 mRNAは、いずれもエナメル上皮腫の辺縁部立方細胞に散在性に発現していた。ヒストンH3 mRNAはDNAトポイソメラーゼIIαに比べ、発現頻度は低かった。
マイクロ波高速加熱を利用した結晶化過程の精密制御によるゼオライト膜のナノ薄膜化

マイクロ波加熱によるゼオライト形成過程を透過型・走査型電子顕微鏡,動的光散乱,核磁気共鳴,X線回折,小角X線散乱等により解析した。その結果,次のような重要な基礎的知見を得た。(1)原料アルコキシドの加水分解溶液では微量の結晶核が存在しているが,大部分は16nm程度の鎖状の重合物である。(2)300Wマイクロ波加熱により90min頃までに重合構造が緻密化し,200min頃からLTA型ゼオライトが生成し始め,400minまでに200nm程度の粒子に成長する。(3)加熱12hまでに結晶性が上昇するとともに重合が完了する。(4)加熱24h頃に結晶性が極大となり,その後は溶解・再析出が支配的となる。【課題1.マイクロ波加熱によるゼオライトナノ薄膜の形成】1.ゼオライト前駆体ゲルの薄膜形成AlおよびSiのアルコキシドの共加水分解・共重縮合によりアルミノシリケートゲルを調製し,非多孔性ガラス基板上にコーティングして薄膜化した.薄膜形成のためには基板に対して原料溶液が良好な濡れ性を持つことが必要である.そのためまずガラス基板表面をアルミン酸ナトリウム溶液で処理し,接触角法により濡れ性を評価した.次いで原料ゲル溶液にポリエーテルや多糖類等の水溶性高分子を添加して粘度を調節し,スピンコーティングにおける濡れ性を評価した.これらによってコーティング条件を最適化した結果,熱処理により1μm程の膜厚の薄膜形成が可能であることを見出した.2.マイクロ波加熱によるゼオライト形成アルミノシリケートゲル溶液にマイクロ波照射することによりゼオライト形成を試みた.マイクロ波照射装置としては市販のマイクロ波加熱調理器具(電子レンジ,装置1)と申請設備(装置2)を用いた.既往の報文におけるゼオライト形成反応の活性化エネルギーから,ゼオライト形成に必要な照射出力・時間を推算した.装置1では加熱によってゲル溶液が沸騰して失われるため必要な量のマイクロ波照射が困難であったのに対し,装置2では沸騰はするものの冷却管により凝縮させる機構のため連続的にマイクロ波照射が可能であった.装置2により,ヒーターによる通常の加熱方法であれば数時間から1日程度要するところ40分でゼオライト化できることを明らかにした.得られたゼオライトはX線回折法によりNaA型と同定された.マイクロ波加熱によるゼオライト形成過程を溶液NMR,固体NMR,動的光散乱,X線回折および小角X線散乱により追跡した.詳細は「現在までの進捗状況」で述べるが,通常加熱による合成に比べて非常に短い合成時間でのゼオライト形成に成功するとともに,その形成過程が未発達のアルミノシリケート結合の解離・再結合によるものと推察した.また並行して通常加熱法により多孔性シリカを前駆体アモルファスとしてこれを部分溶解・再析出させる手法によってA型,CHA型,EAB型ゼオライトの合成に成功した.この手法においてはゼオライト化のために溶解・再析出過程でAlをシリカゲル構造中に導入するが,導入するAl量によって生成するゼオライトの種類が異なることを見出した.また,60°C付近という非常に低温での合成に成功し,必ずしも水熱条件が必要でないことを示した.マイクロ波加熱によるゼオライト形成過程を溶液NMR,固体NMR,動的光散乱,X線回折および小角X線散乱により追跡した.その結果,まず加熱開始前の段階すなわち原料アルコキシドの加水分解を終えた状態で,10nm程度のほぼ球状の非晶質ナノ粒子が形成されていることを見出した.加熱開始後においては,7時間程度でアルミノシリケート結合が発達しA型ゼオライトの結晶構造が形成されることを明らかにした.これらのことから通常加熱による合成に比べて非常に短い合成時間でゼオライト形成が可能であることを示した.NMR測定より,加熱前に存在する非晶質ナノ粒子内部ではアルミノシリケート結合は十分に発達しておらず,分枝が少なく線状に近い重合体であることが示唆されている.こうした構造はマイクロ波加熱中に結合の解離・再結合によって容易にコンフォメーションが変化すると考えられ,構造規定剤の介在によって結晶化が速やかに進むものと推察される.種々の有機溶媒の脱水に用いられるゼオライト膜は,多孔質支持体に付着させた種結晶を水熱合成によって膜化させる二次成長法によって製造されている。この方法では種結晶層と二次成長層の厚さで膜厚が決まり,その下限は概ね5 μm程度である。一方,近年マイクロ波加熱によりアルミノシリケート等の非晶質体からゼオライトに転換できることが報告されている。これを応用すれば非晶質薄膜を前駆体としてより薄いゼオライト膜が形成できる可能性があり,膜透過性能の向上の手法になりうる。本研究ではその基礎的検討としてマイクロ波加熱によるゼオライト形成過程を透過型・走査型電子顕微鏡,動的光散乱,核磁気共鳴,X線回折,小角X線散乱等により解析した。その結果,次のような形成過程が明らかになった。1.原料となるAlおよびSiのアルコキシドの加水分解溶液では微量の結晶核が存在しているが,大部分は16 nm程度の枝分かれ構造を持つ鎖状の重合物である。2.300Wマイクロ波加熱により,90 min頃までに重合構造が緻密化し,200 min頃からLTA型ゼオライトが生成し始め,400 minまでに200 nm程度の粒子に成長した。

3.加熱12 hまでに結晶性が上昇するとともに重合が完了して低分子量のものが消失した。4.加熱24 h頃に結晶性が極大となり,その後は溶解・再析出が支配的であると示唆された。上記のように,マイクロ波加熱による結晶生成過程を理解する上で重要な基礎的知見を得ることができた。マイクロ波加熱によるゼオライト形成過程を透過型・走査型電子顕微鏡,動的光散乱,核磁気共鳴,X線回折,小角X線散乱等により解析した。その結果,次のような重要な基礎的知見を得た。(1)原料アルコキシドの加水分解溶液では微量の結晶核が存在しているが,大部分は16nm程度の鎖状の重合物である。(2)300Wマイクロ波加熱により90min頃までに重合構造が緻密化し,200min頃からLTA型ゼオライトが生成し始め,400minまでに200nm程度の粒子に成長する。(3)加熱12hまでに結晶性が上昇するとともに重合が完了する。(4)加熱24h頃に結晶性が極大となり,その後は溶解・再析出が支配的となる。申請書に記載の計画において前駆体ゲルの薄膜形成およびマイクロ波加熱によりゼオライト形成を達成するとしているところ,「研究実績の概要」で先述の通り概ね達成していることから,概ね順調に進展していると判断する.通常加熱法によってアモルファスである多孔性シリカのゼオライト化に成功し,マイクロ波加熱によるゼオライト化も可能であったので,本申請の課題であるマイクロ波加熱によるアモルファス薄膜のゼオライト化を試みる.これまでの検討から,加熱開始前に存在する比較的結合の未発達なアモルファスがゼオライト形成の起点になると考えられる.結合の発達状態や解離・再結合はpHの影響を強く受けるので,主に酸性条件を中心にゼオライト化過程を観察する.また種結晶法のように二次成長させるのではなくアモルファスのゼオライト転化によって膜厚の増加を抑制することを意図しているので,マイクロ波照射中の溶液のSi・Al濃度を可能な限り低くし,膜成長を抑制するよう試みる.材料プロセス工学本研究のように前駆体薄膜をゼオライト化させるに当たっては,申請書の研究計画に示したゼオライト形成反応の活性化エネルギーや生成エンタルピーへの深い理解が必要なことから,平成27年度においては反応の経時変化について詳細な実験データを取得し,反応モデルを構築して動力学的諸定数の推定を試みる.当初計画から進展が見られたことから前倒し請求したが,そのうち一部については当初計画通り平成27年度に実施することとなったため.当初計画通り,平成27年度において使用する計画である.
口腔放射線医のための診断画像資料の多目的管理システムの構築

本研究の目的は診断に必要な資料をパーソナルコンピュータにて即座に検索できるシステムを構築することである。データベースは口腔放射線医が対象とする単純X線画像からCT、MR、超音波、シンチグラムで、領域は口腔から顔面および頸部、疾患は多岐にわたった。解剖学及び画像解剖学に関わる画像および疾患別の画像データは本施設のものを用い、代表的な書籍や学術雑誌に紹介された図を追加した。画像の取り込みはつぎのようであった。単純X線画像、CT、MRの画像はX線写真専用のスキャナーTruScan TZ-3X(米国Truvel)にて、デジタル化した。口内法写真は、きわめて解像度の高い画像であるが、他の単純写真も含めて144dpiにて8bitのデータとしてとりこんだ。ディスプレー上ではその限界である72dpiにて表示されたが、本目的には充分な画質であった。模式図はGT8000(Epson)スキャナーにてデジタル化し、これも充分な画質といえた。このような基礎的な検討に続いて、これらの画像データベースを用いて、1例として上顎洞病変の電子教科書を企画した。本教科書は解剖、病変、画像検査法、症例検討の4部からなり、文字情報、図、X線写真を自由に検索ができるようにすることにより、歯科医師とコンピュータとの関わりを重視した。その結果、画像や文書の提示の方法に改良する必要があるものの、電子教科書としての画像の質やデータ量は合理的なものであり、その機能も満足できるものとなった。研究の成果は日本歯科放射線学会第165回関東地方会(平成5年12月11日)で発表し、さらに国際歯顎顔面放射線学会(平成6年6月、ソウル)にて発表する。今後、さらに画像などのデータベースを充実させて、こうした研究ないし教育に有効に利用する予定である。