hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
老化促進マウスを用いた記憶学習障害原因遺伝子の同定と機能解析

1)早期記憶学習障害を示す老化促進マウスSAM P8系と正常形質を示す日本産野生マウス由来JF1系を交配しF2雑種を得、5ケ月齢に達した時点でSTEP THROUGH記憶学習実験によって表現型を測定した。この表現型に対し120カ所以上の遺伝子多型マーカを用いて全ゲノム的なQTL解析を行い、有意なLOD SCOREを示しSAM P8に由来する責任遺伝子座を第1番染色体と第13番染色体上に同定した。興味在ることに、正常な表現型を示すJF1マウスにも第15番染色体上に早期記憶学習障害を促進する遺伝子座が2カ所存在することを見いだした。2)スピードコンジェニックマウス作製法を用いてSAM P8とJF1間のF1雑種マウスをJF1系統に対して7回戻し交配を繰り返しJF1の背景に候補遺伝子領域が存在する第1番、第13番あるいは第15番染色体をSAM P8に置換したコンジェニック系統を樹立した。3)これらの候補領域に存在する遺伝子について系統的に発現と構造を解析したところ、1番染色体からは3個、13番染色体からは1個の遺伝子において、SAM系統に特徴的なアミノ酸置換をもたらす多型を見いだした。また15番染色体の候補領域からは、JF1系統に特徴的なアミノ酸置換をもたらす多型を、各候補領域でそれぞれ7個と2個の遺伝子に見いだした。4)13番染色体由来のSAM系統由来の特徴的多型はイオンチャンネルに構造的差異をもたらした。このチャンネルを培養細胞で発現させパッチクランプ法でイオンの透過度を測定したところ、野生型との間で差異が認められ、記憶学習障害との関連性が示唆された。1)早期記憶学習障害を示す老化促進マウスSAM P8系と正常形質を示す日本産野生マウス由来JF1系を交配することによって約300匹のF2雑種マウスを得た。次にこれらのマウスが5ヶ月齢に達した時点でSTEP THROUGH記憶学習実験を行い、120カ所以上の遺伝子多型マーカを用いて全ゲノム的QTL解析を行った。2)その結果、4以上のLOD SCOREを示しSAM P8に由来する3カ所の責任遺伝子座を第1番染色体、第12番染色体、第13番染色体上に同定した。非常に興味在ることに、正常な表現型を示すJF1マウスにも第15番染色体上に早期記憶学習障害を促進する遺伝子座が存在することを見いだした。3)スピードコンジェニックマウス作製法を用いてSAM P8とJF1間のF1雑種マウスをJF1系統に対して7回戻し交配を繰り返しJF1の背景に候補遺伝子領域である第1番、第12番、あるいは第15番染色体をSAM P8に置換したコンジェニック系統を樹立した。4)該当する候補遺伝子領域に存在する遺伝子の構造解析を行い、SAM系統に特徴的な多型を複数見いだした。1)早期記憶学習障害を示す老化促進マウスSAM P8系と正常形質を示す日本産野生マウス由来JF1系を交配しF2雑種を得、5ヶ月齢に達した時点でSTEP THROUGH記憶学習実験を行い、120カ所以上の遺伝子多型マーカを用いて全ゲノム的QTL解析を行い、4以上のLOD SCOREを示しSAM P8に由来する3カ所の責任遺伝子座を第1番染色体、第12番染色体、第13番染色体上に同定した。2)スピードコンジェニックマウス作製法を用いてSAM P8とJF1間のF1雑種マウスをJF1系統に対して7回戻し交配を繰り返しJF1の背景に候補遺伝子領域が存在する第1番、第12番、第13番あるいは第15番染色体をSAM P8に置換したコンジェニック系統を樹立した。

3)これらの候補領域に存在する遺伝子の内、脳で発現している遺伝子を中心に系統的な構造解析を進め、1番染色体からは3個、13番染色体からは1個の遺伝子にSAM系統に特異的なアミノ酸置換をもたらす1塩基多型を見いだした。4)15番染色体の候補領域に存在する遺伝子の系統的構造解析を進め、JF1系統に特異的な多型を持つ遺伝子を複数個見いだした。1)早期記憶学習障害を示す老化促進マウスSAM P8系と正常形質を示す日本産野生マウス由来JF1系を交配しF2雑種を得、5ヶ月齢に達した時点でSTEP THROUGH記憶学習実験を行い、120ヵ所以上の遺伝子多型マーカを用いて全ゲノム的QTL解析を行い、4以上のLOD SCOREを示しSAM P8に由来する3カ所の責任遺伝子座を第1番染色体、第12番染色体、第13番染色体上に同定した。非常に興味在ることに、正常な表現型を示すJF1マウスにも第15番染色体上に早期記憶学習障害を促進する遺伝子座が存在することを見いだした。2)スピードコンジェニックマウス作製法を用いてSAM P8とJF1間のF1雑種マウスをJF1系統に対して7回戻し交配を繰り返しJF1の背景に候補遺伝子領域が存在する第1番、第12番、第13番あるいは第15番染色体をSAM P8に置換したコンジェニック系統を樹立した。3)これらの候補領域に存在する遺伝子の内、脳で発現している遺伝子を中心に系統的な構造解析を進め、1番染色体からは3個、13番染色体からは1個の遺伝子、15番染色体からは2個のSAM系統に特異的なアミノ酸置換をもたらす1塩基多型を見いだした。4)これらのアミノ酸置換をもたらすSNPを有する候補遺伝子の機能解析を行うため、各遺伝子をコードするcDNAを単離し、発現ベクターへ組み込み、培養細胞での発現系を確立した。1)早期記憶学習障害を示す老化促進マウスSAM P8系と正常形質を示す日本産野生マウス由来JF1系を交配しF2雑種を得、5ケ月齢に達した時点でSTEP THROUGH記憶学習実験によって表現型を測定した。この表現型に対し120カ所以上の遺伝子多型マーカを用いて全ゲノム的なQTL解析を行い、有意なLOD SCOREを示しSAM P8に由来する責任遺伝子座を第1番染色体と第13番染色体上に同定した。興味在ることに、正常な表現型を示すJF1マウスにも第15番染色体上に早期記憶学習障害を促進する遺伝子座が2カ所存在することを見いだした。2)スピードコンジェニックマウス作製法を用いてSAM P8とJF1間のF1雑種マウスをJF1系統に対して7回戻し交配を繰り進しJF1の背景に候補遺伝子領域が存在する第1番、第13番あるいは第15番染色体をSAM P8に置換したコンジェニック系統を樹立した。3)これらの候補領域に存在する遺伝子について系統的に発現と構造を解析したところ、1番染色体からは3個、13番染色体からは1個の遺伝子において、SAM系統に特徴的なアミノ酸置換をもたらす多型を見いだした。また15番染色体の候補領域からは、JF1系統に特徴的なアミノ酸置換をもたらす多型を、各候補領域でそれぞれ7個と2個の遺伝子に見いだした。4)13番染色体由来のSAM系統由来の特徴的多型はイオンチャンネルに構造的差異をもたらした。このチャンネルを培養細胞で発現させパッチクランプ法でイオンの透過度を測定したところ、野生型との間で差異が認められ、記憶学習障害との関連性が示唆された。
磁気浮上式遠心血液ポンプの性能改善のための流体工学的研究

遠心血液ポンプの欠点を克服した軸シール不要の磁気浮上式のポンプについて,ポンプ効率の向上と溶血特性の改善ならびに生体血液循環系に適したポンプ運転方式の確立を目的としている。得られた主な成果はつぎの通りである。(1)羽根形状,ディフューザの形状の改善を重ねて2種類の形状に集約することができた。1つは16枚羽根で後向き形状,他の1つは6枚羽根で前向き形状であり,両者ともBioPumpよりは溶血は少なく,どちらがよいかについては今後の検討が必要である.(2)インペラ-ディスクとポンプケーシングの隙間での流れのWashout効果は良好であることを可視化によって確認しているが,動物実験では隙間のポリカーボネート表面に白色血栓の凝着が生じ易いことがわかり,シリコンコーティングによって,これを防ぐことができることがわかった。(3)ポンプの運転において,モータ電流一定の条件での運転は,圧-流量特性がスターリング則に近いことがわかり,今後,この方式による運転を試みていく.(4)血液回路中に設けたオリフィスの形状が上流に向かってあるいは,下流に向かって鋭い角ないしは丸味を有する場合について溶血の比較実験を行った。その結果,上流に向かって鋭い角のある場合の溶血が多く,乱流解析と比較した結果,この鋭い角から生じる剪断面が溶血の主因であることがわかった。以上のことから,本ポンプは長期間の使用が可能な次世代人工心臓としての十分な可能性を有していることがわかった。遠心血液ポンプの欠点を克服した軸シール不要の磁気浮上式ポンプについて,ポンプ効率の向上と溶血特性の改善ならびに生体血液循環系に適合したポンプ運転方式の確立により臨床用血液ポンプの開発に役立てることを目的としており,本年度得られた主な成果はつぎの通りである。(I)高流量域で効率のよい16枚羽根と低流量域で効率のよい6枚羽根のインペラー形状を見出した(スキャナーは流れの可視化に,トルク計はトルク測定に用いる)(II)これらのインペラーについて溶血試験を行った結果(1)前者の16枚羽根のインペラーの方が溶血が少ない。(2)流量:5l/min,血圧100mmHgという条件では当ポンプはバイオポンプより溶血が少ないが150mmHgと回転数が高くなるとバイオポンプよりも少し溶血が多くなる.(3)インペラーディスクとポンプケーシングの間のすきまが0.15mmと0.25mmの2種類のインペラーに対して前者の方が溶血が少ないことがわかった.以上の結果に基づいて今後さらに溶血の少ないポンプの開発を行っていく。(圧力計はポンプ特性計測に,マッキントッシュはデータ整理に用いる)(III)ポンプの運転特性として生体模擬循環系を用いたシミュレーションにより(1)スターリング則に基づくポンプの運転法を見出した。(2)ポンプの回転数をステップ状に変化させた時の循環系での変化の様子を理論的に解析し,実験とよい一致を見た.圧力・流量の測定から循環動態を同定した。遠心血液ポンプの欠点を克服した軸シール不要の磁気浮上式のポンプについて、ポンプ効率の向上と溶血特性の改善ならびに生体血液循環系に適したポンプ運転方式の確立を目的としている。本年度において得られた主な成果はつぎの通りである。(1)羽根形状、デイフユーザの形状の改良を重ねて2種類の形状に集約することができた。一つは16枚羽根で後ろ向き形状、他の一つは6枚羽根で前向き形状であり、両者ともBio Pumpよりは溶血は優れているが、どちらがよいかについては今後の検討が必要である。(2)インペラ-・デイスクとポンプケーシングの隙間での流れのWashout効果は良好であることを可視化によって確認しているが、動物実験では、隙間のポリカーボネート表面に白色血栓の凝着が生じ易いことがわかり、シリコンのコーティングによってこれを防ぐことができることがわかった。

(3)ポンプの運転において、モーター電流一定の條件での駆動では圧一流量特性がスターリング則に近いことがわかり、今後、この方式による運転を試みていく。(4)血液回路中に設けたオリフィスの形状が上流に向かう側あるいは下流に向う側にそれぞれ鋭い角ないしは丸味を有する場合について溶血試験を行った。その結果、上流に向う側に鋭い角のある場合の溶血が多く、乱流の数値解析と比較した結果、この鋭い角から発生する剪断層が溶血の主因であることがわかった。以上のことから本ポンプは長期使用の次世代人工心臓としての可能性を有していることがわかった。
高周波通電型磁界センサを応用した走査型非破壊検査装置の開発

非破壊検査方法とは、金属などの構造物の劣化状況や傷の有無などを、構造物の断片を切り出すことなく調べる手段である。本研究では高感度に磁界を検出できる高周波通電型磁界センサを応用した非破壊検査方法を提案した。アルミニウムの表面に励磁磁界を加え、そのときの漏れ磁界を高周波通電型磁界センサで計測し走査した結果、アルミニウム表面の探傷に成功した。非破壊的に金属の劣化状態を知ることは、すべての機器を安全に運用する上で不可欠な技術である。現在、超音波やX線を利用した非破壊検査方法が普及しつつあるが、前者の場合は被測定物に塗布物が必要であったり、後者の場合はX線による被爆が避けられない事実があり、より簡便な非破壊検査装置が求められている。そこで本研究は、室温で動作する磁界センサとしては世界最高感度を有する高周波通電型磁界センサを応用した非破壊検査装置を提案した。本研究で用いる高周波通電型磁界センサは、外部磁界を加えることで変化する位相に着目したものであり、加えた磁界に応じて変化する位相差をDual Mixer Time Difference Methodで計測することにより、高周波通電型磁界センサに加えられた磁界強度を求めることができる。既存の高周波通電型磁界センサをXYZ電動ステージに組み込み、交流磁界で励磁して磁界強度の変化を高周波通電型磁界センサで計測した結果、数mmのアルミニウム表面の凹凸を検出することに成功した。しかし、既存の開発された高周波通電型磁界センサは磁界測定における分解能の獲得だけを目指したものであり、センサヘッドが大きく凹凸検出用の非破壊検査に適していないため、伝送線路および磁性薄膜をすべて薄膜プロセスにより一体成型化した集積型薄膜磁界センサ素子を作製した。さらに、磁性薄膜の形状設計から反磁界の影響を抑制し、検出回路の高分解能化を図ることで、200deg/Oeの位相変化率を有する磁界センサ開発に成功した。本研究では、室温で動作する磁界センサとして世界最高感度を有する高周波通電型磁界センサを応用した非破壊検査装置を提案し、実施した。今年度は、更なる高分解能化を狙い、位相変化を励磁交流磁界で同期検波する方法を適用した。外部から磁界が加えられるとコプレーナ線路を流れる高周波キャリアの位相が変化する特性を有するセンサ出力は、RF位相検出回路を用いて電圧出力に変換した。磁気探傷試験装置として必要な励磁コイルはMnZnフェライトに100ターンのコイルを巻きつけることで用意した。探傷させるサンプルのアルミニウム板は励磁コイルで磁界を加えながら電動スライダで走査させ、励磁コイルに与える信号とセンサの検出回路から得られる電圧出力をロックインアンプで計測し、高感度検出を狙った。励磁コイルに1001Hzの信号を与え、厚さ5mmのアルミニウム材に直径1mmから5mmの穴(深さ4mm)を開け、センサをアルミニウム板の表面を走査させた結果、穴の直径が小さくなるにつれて、ロックインアンプの出力変化が小さくなる傾向があるものの、直径1mmの穴の検出に成功した。
血管新生シグナルによる腫瘍増殖および悪性化の抑制に関わるメカニズムの解析

本研究により、BMP4(Bone Morphogenetic Protein 4)とTHBS-1(Thrombospondin-1)が癌の微小環境において相互作用し、腫瘍抑制の機能を果たす新しいシグナル伝達経路であることを見出した。BMP4の刺激を受けた癌細胞はTHBS-1を分泌し、傍分泌(パラクライン)作用によってTHBS-1が血管内皮細胞に作用し、腫瘍の血管新生が阻害されるという機構を解明した。その経路はFlt1-チロシンキナーゼ・ノックアウトマウスを用いた実験で、主要な血管新生シグナルであるVEGF/flt1シグナルとは独立した経路であることも分かった。さらに、BMP4は腹腔内投与により十分な腫瘍抑制効果が示されると同時に、腹腔内投与であれば、腫瘍抑制効果を示す3倍量の濃度を投与しても、実験マウスでは既存の正常血管に障害を起こさないことが分かった。癌細胞は、それ自身が独自に自己増殖し、悪性化するが、その一方で、癌細胞の悪性化には、例えば、腫瘍血管新生や、免疫応答、サイトカインの作用、癌幹細胞への変化など、癌を取り巻く環境因子からの影響も看過できない。現在の癌治療は、癌細胞を標的とした化学療法、外科的手術、放射線療法を主流とし、確実にある一定の成果を収めている。しかしその一方で、これらの治療法は正常細胞や正常臓器にタメージを与え、治療後の抗がん剤耐性癌の再発や、副作用による生活の質(QOL ; Quality of life)の低下を考慮した治療法にはなっていない。本研究の成果は、発症した癌をとりまく生体内での微小環境を標的とし、癌の増殖しようとする力を削ぎ、極力、ホストである生体にタメージを与えず、なおかつ、ホスト自身の、癌を免疫的に排除する力を利用する新しい治療法に繋がるものと考えられる。腫瘍細胞は周囲の微小環境に働きかけ内皮細胞を取り込んで腫瘍血管を新生し、栄養や酸素を供給して増殖することが知られている。さらにはその血管を通して遠隔血行転移することで悪性化し、臨床的に予後不良な状態を引き起こす。このことから、腫瘍血管新生を阻害し、腫瘍の増殖および悪性化を抑制する分子標的治療の開発が研究の目的である。これまでに我々は、BMP4(Bone Morphogenetic Protein4;骨形成タンパク質4)という個体の発生初期に重要な働きをする分子が、腫瘍血管内皮細胞を細胞死に導くことを報告してきた。今年度は、in vivoの腫瘍増殖実験においてBMP4が腫瘍血管新生を抑制することによって腫瘍の増殖を著明に抑制することを明らかにした。抑制効果が認められた腫瘍はマウスの悪性黒色腫、肺癌、およびヒトの子宮頸癌、高転移性肺癌である。In vitroで腫瘍細胞にBMP4を作用させたところ、神経系の腫瘍細胞(神経芽細胞腫、神経膠芽腫)では、腫瘍細胞のコロニー形成能を著明に低下させたが、他の上皮系腫瘍、および間葉系腫瘍細胞では、BMP4がSmas1,5,8の強いリン酸化反応を誘導するにも関わらず、細胞死を認めることはなく、コロニー形成能の低下も顕著ではなかった。しかし、in vitroでBMP4によるコロニー形成能に差が認められなかった上皮系・間葉系腫瘍細胞も、マウスに移植し、BMP4の腹腔内投与を行うと腫瘍抑制効果が有意に認められた。このことは、BMP4が腫瘍細胞を通して腫瘍の微小環境に作用し腫瘍の増殖を抑制する効果をもたらすことを示している。他の健常な血管内皮細胞を傷害することなく、腫瘍血管にのみ作用することも臨床応用を目指す点で重要な所見である。日本人の死因第1位は癌であり3人に1人が癌で亡くなっている。そのため、適切な癌治療により国民の生活の質を向上させることは公衆衛生医学上の重要な課題である。癌細胞を死滅させるための多数の抗癌剤が開発されているにもかかわらず、未だに、再発がなく副作用の少ない治療法は確立していない。私どもの研究室ではこれまでBone Morphogenetic Protein 4 (BMP4;骨形成タンパク質4)というタンパク質が、in vivoで血管新生を阻害することを報告してきた。BMP4は生物が発生する極初期に神経堤に発現する重要な因子であり、BMP4を欠失したマウスは胎生致死に至ることが知られている。本研究では、癌の増殖、転移など悪性化の起点となる腫瘍の血管新生をBMP4が阻害するのではないかと考え、その効果および機能を解析してきた。具体的には、マウスに固形腫瘍を移植し、BMP4を腹腔内に投与する動物実験により、固形癌(子宮頸癌、肺癌、悪性黒色腫)が増殖していく過程でBMP4が腫瘍血管新生を阻害し、その結果、腫瘍抑制効果をもたらすことを見出した。既存の血管(脳、肺を含む)には出血等の副作用は認められなかった。その作用機序として、BMP4の投与により、血管内皮細胞を細胞死に導くことが知られているTSP1の発現が微小環境内で非常に高まり、腫瘍血管の新生を有意に阻害することを見出した。BMP4の癌細胞自体に対する効果は、癌細胞の増殖を促進するという報告と、抑制するという報告がなされており決着をみていない。しかしその多くはBMP4の癌細胞に対する効果のみを判定しており、本研究のように、BMP4が癌の微小環境を制御し、腫瘍血管の新生を阻害することによって、最終的に腫瘍の抑制効果をもたらすことは、今回初めて証明された。

本研究により、BMP4(Bone Morphogenetic Protein 4)とTHBS-1(Thrombospondin-1)が癌の微小環境において相互作用し、腫瘍抑制の機能を果たす新しいシグナル伝達経路であることを見出した。BMP4の刺激を受けた癌細胞はTHBS-1を分泌し、傍分泌(パラクライン)作用によってTHBS-1が血管内皮細胞に作用し、腫瘍の血管新生が阻害されるという機構を解明した。その経路はFlt1-チロシンキナーゼ・ノックアウトマウスを用いた実験で、主要な血管新生シグナルであるVEGF/flt1シグナルとは独立した経路であることも分かった。さらに、BMP4は腹腔内投与により十分な腫瘍抑制効果が示されると同時に、腹腔内投与であれば、腫瘍抑制効果を示す3倍量の濃度を投与しても、実験マウスでは既存の正常血管に障害を起こさないことが分かった。癌細胞は、それ自身が独自に自己増殖し、悪性化するが、その一方で、癌細胞の悪性化には、例えば、腫瘍血管新生や、免疫応答、サイトカインの作用、癌幹細胞への変化など、癌を取り巻く環境因子からの影響も看過できない。現在の癌治療は、癌細胞を標的とした化学療法、外科的手術、放射線療法を主流とし、確実にある一定の成果を収めている。しかしその一方で、これらの治療法は正常細胞や正常臓器にタメージを与え、治療後の抗がん剤耐性癌の再発や、副作用による生活の質(QOL ; Quality of life)の低下を考慮した治療法にはなっていない。本研究の成果は、発症した癌をとりまく生体内での微小環境を標的とし、癌の増殖しようとする力を削ぎ、極力、ホストである生体にタメージを与えず、なおかつ、ホスト自身の、癌を免疫的に排除する力を利用する新しい治療法に繋がるものと考えられる。平成23年3月11日に発生した東日本大震災およびそれに伴う原発事故があり、九州に避難する(茨城県在住)等、4月末まで仕事が物理的にできない状況があった。更に、研究グループを主宰していた澁谷正史氏(東大名誉教授・東京医科歯科大学非常勤講師)の研究室で実験を行っていたが、平成24年1月に研究室を閉鎖したため、一時的に研究の場を失ったことにより、長期継続的な観察を必要とする動物実験が一部行えなかったが、それでも成果を平成23年10月の日本癌学会総会で研究成果を発表することができ、おおむね順調であると評価した。昨年度までは海外での特許申請(ドイツ・バイエル社)が継続され、実験内容が制限されていたが、平成23年12月末に申請の更新を取りやめた。そのため平成24年度は、主に制限されていた動物実験が可能になる。また、韓国、中国との癌研究共同プロジェクトに参加することになり、ヒトの手術検体から採取された胃癌細胞を用いて、本研究を発展させることが可能になった。これまでは主に樹立された癌の培養細胞をマウスに移植することでBMP4の腫瘍抑制効果を検討してきたが、今年度は具体的な臨床応用を視野に、BMP4のヒト原発胃癌への効果を検討し、その作用機序の更なる解析を進めながら、本研究を推進していく予定である。
半規管が空間識におよぼす影響について

垂直半規管が興奮した場合、右・前ならびに後半規管からは時計回りのOTR(Ocular Tilt Reaction)と頭位傾斜が誘発され、左・前ならびに後半規管からは反時計回りのOTRと頭位傾斜が誘発された。さらに、垂直半規管(ことに後半規管)の興奮性反応がSVV(Subjective Visual Vertical)の偏倚を起こし、ベクションを惹起した。SVVは興奮側と反対側へ偏倚、ベクションは同側へ誘発された。末梢・前庭眼運動系とSVV/ベクションの関係が示唆された。また、ベクションが惹起されると、ベクションの方向と反対に向かう姿勢移動がみられた。以上より、末梢・前庭眼運動系がSVV/ベクションに深く関わり、末梢・前庭眼運動系が空間識に関係することが示唆された。さらに、末梢・前庭眼運動系は姿勢保持にも関係することが考えられた。半規管の興奮ならびに抑制性反応を呈した際の脳内神経活動を検討した。脳内神経活動の測定には光トポグラフィー(近赤外線脳血流量測定装置)を用いて、ヘモグロビン量を指標とした脳血流量の変化を測定した。同時に、この際に生じる「めまい感」を検討した。垂直半規管が興奮すると、同側の頭頂側頭部の皮質血流量が顕著に増加を示し、また垂直半規管が抑制時には減少する傾向にあった。めまい感は皮質血流量の左右差が大きいほど強い傾向にあった。以上より、垂直半規管が皮質レベルでめまい感の発現に関係する可能性が示唆された。被検者を着座させ、垂直頭位で水平回転刺激を負荷することで水平半規管を興奮刺激し、頭を60度後屈さらに左・右に各々45度回旋させた頭位で水平回転刺激を負荷することで垂直半規管を興奮して、半規管ごとの回転中・後のSVVとベクションの発現を検討した。SVVは垂線に対する自覚的な垂直位を測定し、vection(ベクション)はその方向性を測定した。同時に、前庭眼反射(VOR)を赤外線CCDカメラで観察、記録し、眼球運動解析用PCにて分析した。後半規管が自覚的視性垂直位(SVV)に影響をおよぼすことが判明し、興奮性反応を呈する後半規管と反対側へSVVが偏倚することが証明された。後半規管型・良性発作性頭位眩暈症では、頭位性めまい時に患側へ向くroll vectionが観察された。このSVVの偏倚は患側後半規管の興奮性反応により眼球が冠状面(roll plane)で患側耳と逆方向へ偏位した結果起ったものと考えられ、roll vectionはSVVに対する代償反応と考えられた。空間識の指標であるSVVやベクションの発現に垂直半規管が関係していることが強く示唆された。垂直半規管の興奮性ならびに抑制性反応時の脳内神経活動を近赤外線脳血流量測定装置(光トポグラフィー)で測定し、この際に生じる「めまい感」を検討した。垂直半規管と同側の頭頂側頭部の皮質血流量が顕著に変化し、興奮時には増加、抑制時には減少する傾向にありました。垂直半規管が皮質レベルでめまい感の発現に深く関わる可能性が示唆された。vectionの発現に垂直半規管が関係していることが推察される(飯田。2004;Equilibrium Res.)。1.半規管がSVV/ベクションを発現するか。(SVV/ベクションと前庭眼運動系との関係)(健常人を対象)垂直半規管(ことに後半規管)の興奮性反応がSVVの偏倚、ベクションの誘発を惹起した。

SVVは興奮側と反対側へ偏倚、ベクションは同側へ誘発された。末梢・前庭眼運動系とSVV/ベクションの関係が示唆された。回刺激併設椅子、刺激装置の改良、高次処理コンピューター環境の整備を行った。2.半規管から発現するSVV、ベクション、眼球運動の様式や発現機序の検討。SVV/ベクションの誘発には強い前庭刺激条件(加速度:100°/s以上)が必要であった。3.半規管から発現するSVV/ベクションに対する視覚刺激の影響を検討。周辺視野刺激を負荷することで、SVV/ベクションに変化が生じた。SVV/ベクションに視覚-前庭覚相互作用に関係することが示唆された。4.ベクションの姿勢保持への影響についての検討。ベクションの方向と反対に向かう姿勢移動がみられた。ベクションの身体運動系への関与が示唆された。垂直半規管が興奮した場合、右・前ならびに後半規管からは時計回りのOTR(Ocular Tilt Reaction)と頭位傾斜が誘発され、左・前ならびに後半規管からは反時計回りのOTRと頭位傾斜が誘発された。さらに、垂直半規管(ことに後半規管)の興奮性反応がSVV(Subjective Visual Vertical)の偏倚を起こし、vectionを惹起した。SVVならびにvectionの誘発には強い前庭刺激条件(加速度:100°/s以上)が必要であった。後半規管が興奮性反応を呈すると、興奮耳側と反対側へ偏倚するSVVが認められ、また興奮耳側へ向くroll vectionが認められた。SVVの偏倚方向とOTRや頭位傾斜の方向は一致する傾向にあったが、vectionの方向とは逆であった。後半規管の興奮性反応により惹起されたSVVの偏倚は眼球が冠状面(roll plane)で患側耳と逆方向へ偏倚した結果誘発されたものと考えられ、roll vectionはSVVに対する代償反応(visuospinal postural compensation)と考えられた。vectionの発現に垂直半規管が深く関係していることが確認された。また、vectionが惹起されると、vectionの方向と反対側に向かう身体移動がみられた。以上より、末梢・前庭眼運動系はSVV/vectionに深く関わり、末梢・前庭眼運動系が空間識に関係することが示唆された。さらに、末梢・前庭眼運動系は姿勢保持にも関係することが考えられた。半規管が興奮ならびに抑制性反応を呈した際の脳内神経活動を検討した。脳内神経活動の測定には光トポグラフィー(近赤外線脳血流量測定装置)を用い、ヘモグロビン量を指標とした脳血流量の変化で検討した。同時に、この際に生じる「めまい感」を検討した。垂直半規管が興奮すると、同側の頭頂側頭部の皮質血流量が顕著に増加を示し、垂直半規管の抑制時には減少する傾向にあった。めまい感は皮質血流量の左右差が大きいほど強い傾向にあった。以上より、垂直半規管が皮質レベルでめまい感の発現に関係する可能性が示唆された。
保健科教育へのロール・プレイ手法導入の試み

本研究の実績は、国外の健康教育におけるロール・プレイ手法の分析、日本へのロール・プレイ手法導入の可能性の検討、ロール・プレイ手法を用いた保健教育の試行とその評価の3つに分けて考えることが出来る。国外の健康教育におけるロール・プレイ手法の分析に関しては、主として、米国健康財団が開発した包括的健康教育プログラム「KNOW YOUR BODY」の教材、教師用マニュアルを分析した。その結果、ロール・プレイ手法は、周囲の人々の影響力が好ましくない方向に作用する可能性が高い場面において、それに対抗し、保健的な行動を実現するような技術を習得させるために用いられていることが明らかになった。また、教師用マニュアルを分析することにより、ロール・プレイを授業で実施する際のいくつかの教育的な技術に関しても整理できた。日本へのロール・プレイ手法導入の可能性の検討に関しては、何人かの現職の教師に調査を行った結果、日本人と米国人とでは国民性が異なり、ロール・プレイ手法を日本において行うことは必ずしも容易ではないが、事前指導やロール・プレイ中の教師の指示などを充実させることにより、十分可能であり、効果をあげ得るという見通しが得られた。ロール・プレイ手法を用いた保健教育の試行とその評価に関しては、現職の教師と共に、HIV感染に関する保健教育の案を作成し、実際に小学校において実施してみた。ビデオによる授業記録の分析、児童の感想文の分析等により、講義形式の授業と比較して、児童の態度面、行動への意志面での授業効果が大きいという結果が得られた。
ブラウジングによる情報収集の質的支援に関する研究

本研究では,ブラウジングの履歴より動的に変動するユーザの興味を推定する手法を明らかにし,大規模なハイパーテキスト構造におけるブラウジングを対象としてその有効性を検証する目的で,手法の定式化,推定された興味に基づく情報フィルタリング機能の実装,この情報フィルタリング機能の評価実験を行った.これまでに,まず,内容を特徴づけるインデックスが各ノードに対して予め与えられているCD-ROM用語事典を対象として,そのインデックスを介して各ノードを結合することにより,稠密でかつ大規模なハイパーテキストを作成している.さらに,このハイパーテキスト上でのブラウジング中のユーザの興味を推定する手法として,ノードに含まれているインデックスに重みを与えて,さらに,時系列に従って減衰させる方法を採用している.さらに,そのインデックスの重みを用いて,次にブラウジングの対象となる候補の順位づけを行う機能を,この興味推定手法に基づく情報フィルタリング機能として実装している.さらに,CD-ROM用語事典より作成したハイパーテキスト(ノード数:18,892,二つ以上のノードに含まれるインデックスの種類:183,011,一つのインデックスに結びつけられているノード数:22,270(平均7ノード))を対象とした評価実験を行った.この評価実験の結果を踏まえて,最も大規模なハイパーテキスト構造といえるWWWへの本手法の適用を予定している.本研究では,ブラウジングの履歴より動的に変化するユーザの興味を推定する手法を明らかにし,大規模なハイパーテキスト構造におけるブラウジングを対象としてその有効性を検証する目的で,手法の定式化,推定された興味に基づく情報フィルタリング機能の実装,この情報フィルタリング機能の評価実験を行っている.これまでに,まず,内容を特徴づけるインデックスが各ノードに対して予め与えられているCD-ROM用語事典を対象として,そのインデックスを介して各ノードを結合することにより、稠密でかつ大規模なハイパーテキストを作成している.さらに、このハイパーテキスト上でのブラウジング中のユーザの興味を推定する手法として,ノードに含まれているインデックスに重みを与えて,さらに,時系列に従って減衰させる方法を採用している.さらに,そのインデックスの重みを用いて,次にブラウジングの対象となる候補の順位づけを行う機能を,この興味推定手法に基づく情報フィルタリング機能として実装している.現在,CD-ROM用語辞典より作成したハイパーテキスト(ノード数:18,892,二つ以上のノードに含まれるインデックスの種類:183,011,一つのインデックスに結びつけられるノード数:22,270(平均7ノード))を対象とした評価実験を進めている.この評価実験の結果を踏まえて,さらに,最も大規模なハイパーテキスト構造といえるWWWへの本手法の適用を検討する予定である.本研究では,ブラウジングの履歴より動的に変動するユーザの興味を推定する手法を明らかにし,大規模なハイパーテキスト構造におけるブラウジングを対象としてその有効性を検証する目的で,手法の定式化,推定された興味に基づく情報フィルタリング機能の実装,この情報フィルタリング機能の評価実験を行った.これまでに,まず,内容を特徴づけるインデックスが各ノードに対して予め与えられているCD-ROM用語事典を対象として,そのインデックスを介して各ノードを結合することにより,稠密でかつ大規模なハイパーテキストを作成している.さらに,このハイパーテキスト上でのブラウジング中のユーザの興味を推定する手法として,ノードに含まれているインデックスに重みを与えて,さらに,時系列に従って減衰させる方法を採用している.さらに,そのインデックスの重みを用いて,次にブラウジングの対象となる候補の順位づけを行う機能を,この興味推定手法に基づく情報フィルタリング機能として実装している.さらに,CD-ROM用語事典より作成したハイパーテキスト(ノード数:18,892,二つ以上のノードに含まれるインデックスの種類:183,011,一つのインデックスに結びつけられているノード数:22,270(平均7ノード))を対象とした評価実験を行った.この評価実験の結果を踏まえて,最も大規模なハイパーテキスト構造といえるWWWへの本手法の適用を予定している.
前頭皮質局所回路における興奮性細胞と抑制性細胞の情報処理の解明

大脳皮質の神経回路は、興奮性細胞と抑制性細胞から構成されている。大脳皮質神経回路を明らかとするうえで、興奮性細胞と抑制性細胞がどのように情報伝達を行っているのかを明らかにすることは重要である。そこで、詳細な皮質回路の解明のために、2種類の興奮性細胞と特定の性質をもつ抑制性細胞がどのように互いに情報伝達しているかを調べたところ、抑制性細胞と興奮性細胞間の情報伝達は興奮性細胞のサブタイプに依存して異なることが明らかとなった。大脳皮質の皮質内回路は80%の興奮性細胞と20%の抑制性細胞から構成されている。大脳皮質5層の錐体細胞は皮質外投射・発火様式・樹状突起分枝・興奮結合選択性からいくつかのサブタイプに分けられることが次第に明らかになってきている。また、抑制性細胞は発火パターン、化学マーカー及び、形態で多様なサブグループに分けられることが知られている。特に抑制性細胞のサブグルロブ内で50%以上を占めるFast-spiking(FS)細胞に着目し、皮質内回路における興奮性一抑制性の機能的意義について明らかにすることを目的として研究課題に取り組んだ。本研究では、前頭皮質5層錐体細胞を皮質外投射パターンから、一つは軸索が錐体路に入り橋核まで行くもので(橋核投射錐体細胞)、もう一つは線条体に軸索側枝を伸ばすが、それより尾側には投射しない(両側線条体投射錐体細胞)のサブタイプに分け、2種のサブタイプとFS細胞のシナプス結合パターンを、多重ホールセル記録をすることによって調べた。その結果、1.錐体細胞のサブタイプによらず、FS細胞に興奮結合する錐体細胞は、そのFS細胞から抑制を受ける確率が高くなると、2.単一FS細胞から2個の錐体細胞への抑制の強さが、サブタイプの組み合わせ、錐体細胞間結合に依存する可能性があることが明らかとなった。以上のことから、錐体細胞の興奮結合選択性が抑制性シナプス形成に影響を与え、FS細胞を組み込んだシナプス結合機能モジュールができることが推定された。大脳皮質5層の錐体細胞は皮質外投射・発火様式からサブタイプに分けられることが知られている。特に、前頭皮質5層錐体細胞を皮質外投射パターンから、軸索が錐体路に入り橋核まで行く錐体細胞(橋核投射錐体細胞)、もう一つは線条体に軸索側枝を伸ばすが、それより尾側には投射しない錐体細胞(両側線条体投射錐体細胞)に分けられる。このサブグループ間には結合選択性があること以前に報告した。皮質内回路を明らかとするうえで、結合選択性のみられた錐体細胞サブグループに対する抑制性細胞の入力様式がどのようになっているか、興奮性-抑制性の機能的意義を明らかとするために研究課題に取り組んだ。本研究では、2種の錐体細胞と抑制細胞のシナプス結合パターンを多重ホールセル記録することによって調べた。抑制性細胞は細胞内通電に対する発火パターンから、Fast-spiking(FS)細胞とLow-threshold-spiking(LTS)細胞から記録を行った。FS細胞と錐体細胞間の結合性を調べた結果、錐体細胞のサブタイプによらず、FS細胞に興奮結合する錐体細胞は、興奮結合したFS細胞から抑制を受ける確率が高くなり、また、FS細胞から2つの錐体細胞への同時入力は、二つの錐体細胞間の結合性に依存していなかった。LTS細胞から錐体細胞への入力を調べた結果、LTS細胞と錐体細胞間での結合性はFS細胞とは異なり、相互結合をしているペアは少ないという結果が得られた。これらの結果より錐体細胞を中心とした皮質内回路は、2種の抑制性細胞で異なった結合特性を持つことが示された。
筋細胞膜の糖尿病態修飾による薬物感受性の増強作用機序の研究

本研究は神経疾患に臨床上用いられる漢方方剤の有効成分を探索し、その新しい遮断作用機序を究明する目的が発想であった。すなわち、脱分極性遮断作用薬だけが神経筋シナプスの抑制効果において、糖尿病態によって選択的に増強される機序の解明を志向した。2年間で得られた結論は次の通り。1)糖尿病態筋細胞膜は電気生理学的に異常を来し、静止膜電位は浅く、膜コンダクタンスは低下し、カルシウム流入も抑制されている。2)この原因は細胞膜が修飾されて、スクシニルコリンとの結合様式を正から負の協同性に変異させた。更に、筋組織におけるカルシュウム分布が偏在し、細胞内カルシュウム濃度が亢進している。その為カルシュウム依存性中性プロテアーゼが活性化していることを測定し得た。従って、細胞膜の異常は細胞内カルシュウムが膜内面にも密集し修飾した結果と作業仮説を設けた。3)細胞内カルシュウムの動態を検討し、糖尿病態と除神経状態とでカルシュウム動員様式に差異があることを確認し、スクシニルコリンの作用機序に直接関連のあるカルシュウムチャンネルの存在の可能性を示し、それがコリンエステラーゼ阻害薬によってカルシュウム動員に一役を荷い、収縮に関連しない新しいカルシュウムトランジェント成分であることの証拠を得た。またパッチクランプの実験から、スクシニルコリンの効果や外液の高濃度カルシュウムによってカルシュウムチャンネルが抑制されることを観察し得た。4)一方、漢方薬蒼求の有効成分Bーユーデスモールの神経筋シナプス遮断効果が糖尿病態で増強することを実証し、その機序は糖尿病態筋では細胞内カルシュウムによって細胞膜が脱感作状態を形成し、それをBーユーデスモールが経時的に強化しているという仮説を提起することが出来た。以上の結果から、漢方薬有効成分の作用機序が明らかとなり、同時に新しいパターンの薬理作用機序を示し得た。神経筋接合部における脱分極性遮断薬物の感受性が糖尿病態により増強する作用機序の解明を目的に,申請計画通り,筋細胞の糖尿病態を電気生理学および生化学的方法の二面から追求して,以下の成績を得た.1.糖尿病態による筋細胞膜の電気生理学的特性の変化:Twich tensionが生ずるに必要な刺激電圧は,糖尿病態では低くなり感受性の亢進が示唆された.その原因を筋細胞膜における修飾に着想し重回帰分析で解析した結果,静止膜電位は時間経過と血糖値に依存して浅くなり,膜コンダクタンスは血糖値に依存して小さくなった.活動電位のover shotも減少し,半値巾が増加.2.糖尿病態によるスクシニルユリン筋細胞膜結合様式の変化:スクシニルコリンと筋細胞膜成分との結合試験では,正常筋はpositive cooperativityのパターンを示したが,糖尿病態筋はnegative coーoperativityのバターンに変化した.これはスクシニルコリンの結合数は減少したが,親和性は高まったので説明できた.3.糖尿病態による筋因を細胞Caの影響によると仮定して,そのCa活性を検討した.糖尿病態によりCa依存性中性プロテアーゼの活性が亢進することを証明した.これは細胞内のCa量が増大する結果であることを,細胞外Caの有無の実験から結論できた.4.糖尿病態における筋組織中のCa含量の変化:糖尿病態による筋含有Ca量をMg,Fe,Znと同時に測定し,心筋および平滑筋の場合とそれぞれ比較検討した.

その結果,すべての筋でCa/Mg比が増大すること,特に糖尿病態が亢進するにつれて,骨格筋内Ca含量が増大してゆくことを明らかにできた.二年間にわたる継続研究後半の成果は以下の計画4項目すべてについて、ほぼ目標を達成することができた。特に当該年度の重点目標であったパッチクランプ法が短指屈筋で実験的に成功したことは予定通りであった。なお、前年度から展開されたCaトランジェント法の実験では、予想外のエポックが発見できて、計画以上に掘下げることが出来たが、ACh遊離実験では測定法に難渋し、基礎的段階に止まった。1)β-ユーデスモールによる脱分極性遮断薬の増強効果スクシニルコリンの脱分極性遮断効果をβ-ユーデスモールが濃度依存的に増強することを確認したが、更に、β-ユーデスモール単独でも糖尿病態筋を増強した。しかも、その増強効果は作用時間につれて強化することを見出したので、β-ユーデスモールが糖尿病態筋細胞膜を修飾することが示唆された。このことからβ-ユーデスモールの正常薬理作用を検討し、脱分極性パターンで遮断するが、その作用点は別の脱感作性機序に関与するらしいことを推測させた。2)糖尿病態による筋細胞内のCaトランジェントの変動糖尿病態筋細胞の特性を検討するため、d-ツボクラリンおよびスクシニルコリンの遮断効果における細胞内Ca動員を測定した結果、細胞膜に独立したCaチャンネルが存在する可能性を示唆できた。更に、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤存在では、筋収縮と関連しない新しい第2のCaトランジェント成分が増大することを見出した。3)骨格筋細胞のCaチャンネル短指屈筋を用いて、パッチクランプ法でシングルチャネル電流を測定した際に、外液の高Ca^<2+>液やスクシニルコリン存在下で、アセチルコリン(ACh)受容体が介在するチャネルコンダクタンスが減少した。4)ACh遊離作用の実験は、ラベル法で測定できる可能性を得た。
染色体分離機構の破綻と疾患:ダイニンと微小管ネットワークの制御機構の解明

細胞分裂時の正確な染色体の分離はゲノムの恒常性を維持するのに重要な役割を果たしている。ひとたび染色体分離の異常が起こればがん抑制遺伝子の喪失,がん遺伝子の過剰な分離にいたる。これが発がんの重要なメカニズムの一つであるが染色体の正確な分離がどのようにコントロールされているかは不明な部分が多い。我々は滑脳症の原因遺伝子・LIS1の機能解析に取り組んできた。LIS1は結合タンパク質、Ndellとともに細胞質ダイニンの制御を行っていることが明らかにした。細胞質ダイニンは染色体分離時に核膜の崩壊,紡錘体における微小管の牽引,中心体への結合を担っており染色体分離のなかで中心的な役割を果たしている。細胞質ダイニンは微小管をマイナス端に向かって走るモータータンパク質であるが,ダイニンが正常に物質輸送を行うには,ダイニンがいったん微小管のプラス端に運ばれる必要がある。しかしダイニンが微小管のプラス端に移動するメカニズムは不明であった。今回LIS1は細胞質ダイニンのモーター活性を可逆的に抑制しダイニンを微小管上に固定する機能があること,またLIS1,ダイニン,微小管の複合体が一塊となってキネシン依存性に微小管のプラス端に運搬されることが明らかとなった。つまり,LIS1は細胞質ダイニンの細胞内における適切な分布を制御していることを示している。またこのことは微小管がこれまでのモータータンパク質のレールとなっているだけでなくそれ自体が細胞内における物質輸送の荷台として機能していることを示ものである。ひとたび染色体分離の異常が起こればがん抑制遺伝子の喪失、がん遺伝子の過剰な分離にいたる。LIS1は結合タンパク質・Ndel1とともに細胞質ダイニンの制御を行っていることが明らかにした。細胞質ダイニンは染色体分離時に核膜の崩壊、紡錘体における微小管の牽引、中心体への結合を担っており染色体分離のなかで中心的な役割を果たしている。細胞質ダイニンは微小管をマイナス端に向かって走るモータータンパク質であるが、ダイニンが正常に物質輸送を行うには、ダイニンがいったん微小管のプラス端に運ばれる必要がある。今回LIS1は細胞質ダイニンのモーター活性を可逆的に抑制しダイニンを微小管上に固定する機能があること、またLIS1、ダイニン、微小管の複合体が一塊となってキネシン依存性に微小管のプラス端に運搬されることが明らかとなった。つまり、LIS1は細胞質ダイニンの細胞内における適切な分布を制御していることを示している。
AICTクラウドによるスマート・アクセシビリティサポート研究

本研究では、大学における教育のアクセシビリティ担保に必要となるICT(AICT)として、「音声認識技術」「自動点訳技術」等の支援技術の利用を前提とし、これらの技術をスマートフォンやタブレット端末からユビキタスに利用できるAICTクラウド支援システムの開発を行い、実際の授業における支援において運用し、課題整理を行った。具体的には、WordPressを基盤とする支援マネージメントシステムを構築するとともに市販のクラウド型音声認識システムや遠隔要約筆記システム等を実際の授業支援において実証実験を行い、導入・運用コスト・対費用効果等の評価を行った。本研究では、大学における教育のアクセシビリティの担保に必要となるICT(AICT)として、「音声認識技術」「文字認識技術」「自動音訳技術」「自動点訳技術」の利用を前提とし、これらの技術をスマートフォンや安価タブレット端末からユビキタスに利用できるAICTクラウドシステムを開発・提案するとともに、大学で行われる実際の授業や支援に導入し、AICTクラウドを介した遠隔サポートおよびユビキタスサポートの実践研究を通して、既存の教授法・教材のアクセシビリティ的課題およびAICTの利活用の課題のセルフコンシステントな分析を行う。本年度は、1AICTクラウドおよびユビキタスなAICT利用環境の構築のため、学内のホスティングサービス、アクセシビリティセンター内のイントラネットサーバー、VPSサービスのそれぞれの環境でWordPressを基盤としたサポートマネージメントシステムを構築および運用し、課題整理を行った。2リアルタイムフェイズ、短期フェイズ(授業1週間前後)、長期アーカイブフェイズのそれぞれにおけるアクセシビリティニーズの整理及び実効性の高いクラウド型AICTの導入検討を行い、市販の遠隔要約筆記システムおよび音声認識システムの導入実験、HTML5+JavaScript+phpによるAICTプログラムの開発を行った。AICTプログラムについては、完成に至っていないが、市販のシステムに関しては授業での運用を開始している。312に基づく、教授法・教材利用・試験方法に関するAccessible Design(AD)の検討を行い、仮設を立てた。43に基づく、スマート・アクセシビリティサポートシステムの構築し運用実験を開始した。また学外とのリソースシェアリングの可能性についても検討した。本年度の計画としては、1AICTクラウドおよびユビキタスなAICT利用環境の構築2リアルタイムフェイズ、短期フェイズ(授業1週間前後)、長期アーカイブフェイズのそれぞれにおけるアクセシビリティニーズおよび実効性の高いAICTに関する情報収集とその特性分析。312に基づく、教授法・教材利用・試験方法に関するAD仮説の作成43に基づく、スマート・アクセシビリティサポートシステムの構築を掲げており、ほぼ予定どおり準備ができてる。しかしながら、試験運用の中で必要性が生じた、HTML5+JavaScript+phpによるAICTプログラムの開発等、時間を要する内容も含まれており平成28年度の実施計画については、修正が必要である。これらの現状から、自己点検の評価としては(2)おおむね順調に進展しているとした。28年度は、(1)27年に構築したWordpressを基盤としたサポートマネージメントシステムに改良を加え運用しデータ蓄積と課題整理を行った。(2)リアルタイムフェイズ、短期フェイズ(授業後1週間程度)、長期アーカイブフェイズのそれぞれにおけるアクセシビリティニーズの整理及び実効性の高いクラウド型AICTの導入実験を行った。クラウド型AICTとしては市販の遠隔要約筆記システム及び音声認識システムを導入するとともに、アクセシビリティ支援における会話ロボット等の活用についても検討を行った。またHTML5+JavaScript+phpによるAICTプログラムの開発を進め課題を整理した。(3)(1)(2)に基づく、教授法・教材利用・試験方法に関するアクセシブルデザインの仮説を立て、スマート・アクセシビリティサポートシステムの運用実証実験を行うとともに、大学間リソースシェアリングの可能性について検証を行った。実証研究からは、リアルタイム・短期・長期の各フェイズの課題を抽出し、スマート・アクセシビリティサポートに関する1導入コスト・運用コスト2AICT利用効率3リアルタイム・短期・長期におけるアクセシビリティ改善効果および改善効率(対負担効果)の評価を行った。28年度は、27年に開発したAICTクラウドシステムに、27年度に明らかになった課題を踏まえて改良を加え、データの蓄積を行うとともに、スマート・アクセシビリティサポートシステムを実際の授業に導入し本格運用を行うことで実証研究を行う。事例研究の質を高めるためにも本研究申請者自身がサンプルとなり、担当する講義やセミナーにおいて積極的に活用しデータの蓄積を行う予定である。実証研究からは、リアルタイム・短期・長期の各フェイズの課題を抽出し、数値分析を行う。データ収集においては、適宜、アンケート調査、インタビュー調査および利用効率のモニタリング調査を行う教育工学

1.時間的制約の関係で、出張を組むことができなかったため旅費を平成28年度分に残した。2.HTML5+JavaScript+phpによるアプリケーション開発が必要になったこと、最新のICT導入のために、モニタ謝金、ソフトウェア購入費を平成28年度分に残した。旅費は学会発表および打ち合わせ旅費として当初計画に沿って使用する。物品費および謝金は、アプリケーションの開発状況に合わせて、必要に応じて最新のICT購入とシステム外注を比較検討し使用する。アプリケーションの開発状況によっては、モニタ謝金の枠が大きく減る可能性があるが、データ収集のため200人時間程度は確保しておきたい。