hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小学校から中学校への移行期における算数・数学学習の質的変容に関する実証的研究

本研究は,小学校から中学校への移行期における児童・生徒の算数・数学学習の質的変容を明らかにするために,両校の教師と協働して,数と式の領域における授業を設計し,実際の授業データを収集し,それを「擬概念」を視点として分析を行った。その結果,算数・数学学習の質的変容を促進する条件として,児童・生徒が構成する「擬概念」が社会的相互作用において機能することを解明した。そして,算数と数学の接続性を高めるための理論枠組みとして,「擬概念」の社会的機能を基本原理とする「創発的アプローチ」を提言した。本研究は、小学校から中学校への移行期における児童・生徒の算数・数学学習の質的変容を、小学校・中学校の教師との協働による縦断的研究を通して実証的に明らかにし、その成果を踏まえて算数と数学の接続を高めるための改善事項を提言することを目的とした。この目的に対して、本研究は、次のような相互に関連する三つの達成目標を設定した。(ア)小学校6年算数の「数と計算」領域と中学校1年数学の「数と式」領域に焦点をあて、学習内容の接続性を配慮したカリキュラムを、児童・生徒の思考水準の発達を配慮しつつ再編成すること。(イ)小学校算数科から中学校数学科への移行を促進するために、両校の教員と大学教員が協働し研究授業を組織すること。(ウ)実際の授業過程の参与観察を通して得られた児童・生徒の質的データを分析し、具体的な数量の意味に基づく小学校での算術から、数量を文字で表し一般的原理に基づき処理する代数への移行を、首尾よく実現するための具体的改善事項を提言すること。本年度は、上記の3つの課題の中の(ア)、そして(イ)の一部について、その解決を試みた。(ア)の課題では,児童・生徒の「相等関係」の発達を視点として,小学校での数字の式と中学校の一次方程式との接続を促すために,「教育課程実施状況調査」による児童・生徒の学習状況の分析,当該分野における内外の研究の整理としてフロイデンタール研究所のTALプロジェクトの理論的検討,オーストラリア並びにニュージーランドにおける先進的なカリキュラムの調査を行った.(イ)の課題では,「擬概念」の観点から,小学校における「数字の式」の指導計画ならびに,中学校の「一次方程式」の単元の研究授業の二次的な分析を行った.研究成果の一端は,「日本数学教育学会第39回数学教育論文発表会論文集」並びに「教育科学数学教育」において発表を行った.本研究は、小学校から中学校への移行期における児童・生徒の算数・数学学習の質的変容を、小学校・中学校の教師との協働による縦断的研究を通して実証的に明らかにし、その成果を踏まえて算数と数学の接続(アーティキュレーション)を高めるための改善事項を提言することを目的とした。この目的に対して、本研究では、カリキュラム開発の三つの局面(意図された・実施された・達成されたカリキュラム)に対応して、次の三つの達成目標を設定した。(ア)小学校6年算数と中学校1年数学の複数の内容領域において、学習内容の接続性を配慮したカリキュラムを、児童・生徒の思考水準の発達を配慮しつつ再編成する。(イ)両校の教員と大学教員が協働し研究授業を組織する。(ウ)実際の授業過程の参与観察を通して得られた児童・生徒の質的データを分析し、算数から数学への移行を首尾よく実現するための具体的改善事項を提言する。本年度は,(イ)と(ウ)の課題に同時に取り組んだ。小学校6年の立体図形、中学校1年の正負の数および比例の授業、中学校2年の図形と方程式において、教師グループとの協働で、小・中の接続性高め移行を促進するカリキュラムの具体案と授業設計の原理を検討し、実際の実験授業を実施すると同時に、授業の質的データを擬概念の視点から分析し、その成果の一端を内外の学会で論文発表を行った。(ウ)実際の授業過程の参与観察を通して得られた児童・生徒の質的データを分析し、具体的な数量の意味に基づく小学校での算数から、一般的原理に基づき処理する数学への移行を、首尾よく実現するための具体的改善事項を提言すること。本年度は、中学校1年の数学で実験授業を実施すると同時に、授業の質的データを分析する。

かくして、公立小学校と中学校の算数・数学科の教師グループとの協働で、小・中の接続性高め移行を促進するカリキュラムの具体案と授業設計の原理を明らかにした。具体的には、小学校6学年と中学校1学年の一クラスを調査対象として設定し、各クラスで営まれる算数・数学の授業を継続的に参与観察し、授業における「擬概念的複合」の現れに着目した。最終年度では、中学校第1学年の方程式の「相等関係」の発達を、また小学校第6学年の立体図形の認識の発達を「擬概念」の観点から分析し、小学校から中学校への移行に関する授業改善の視点を明にした。
「盲ろう」教育を支援するワールドワイド情報収集・提供システムの構築

平成11年度の計画に沿って以下の研究を行った。1構築した情報システムの更新と海外との連携1)日本の盲ろう教育の歴史と盲ろう教育の実態調査についての英語の情報を発信した。2)海外の情報として、日本ではほとんど発行されていない盲ろうの原因疾患について邦訳を行った。3)DB-LINK等の海外盲ろう情報組織との連携関係が確立し、海外の盲ろう情報が容易に入手できるようになった。2提供した情報の活用状況についての把握と整理1)情報システムの中の掲示板を通して、盲ろう当事者、両親、家族、教育担当者、リハ関係者、通訳者、学生、研究者、ボランティア等、多様なユーザからの情報活用状況について反応を得ることができた。2)ニーズとしてもっとも顕著であったのは、親と教師と研究者が協力して、いくつかの年齢段階に応じた盲ろうの育児書をつくることであった。本研究によって広がった、多様な人的資源を活用し、多様な状態増を示す盲ろう児のニーズに応える育児書の作成が、次の研究の課題となった。3)これまでに盲ろう教育に関する情報を得られなかった家族が少なくとも4例、この情報システムによってそれらを得られた。特に0歳代の盲ろう乳児がその中に2名おり、養育への早期介入が可能となったことは特筆に値する。3国内、国外学会における成果報告と情報収集1)第8回視覚障害リハビリテーション研究発表大会において「盲ろう情報ネットワークの構築-稀少障害支援における情報について-」により成果を報告した。3)この学会の情報は、リアルタイムでホームページ「盲ろう情報ネットワーク」で発信し、海外の情報を国内の盲ろう情報ユーザと直ちに共有できるようにした。4研究報告書を作成し、モウろう情報を必要とする主要な機関に配布した。平成9年度の計画に沿って以下の研究を行った。1「盲ろう」に関するニーズ調査・準備1)「盲ろう」に関する情報ニーズ把握のための調査盲ろう児・者が在籍する15機関への訪問調査と、16機関からの問い合わせと相談を通して、教職員の情報ニーズを把握した。全国盲ろう者大会等に参加して、当事者や保護者を調査した。情報ニーズとしては以下の項目が多く指摘された:幼児期の養育・コミュニケーション方法の選択・カリキュラム・教育機関の選択・研修・教材の適応・感覚機能の評価と補助機器・摂食機能の障害・歩行・職業教育への支援・進行性の盲ろう障害のケアと家族支援、等々。2)既存の情報収集・提供システムの調査主として盲ろうに関連するインターネット上の情報、定期刊行物を調査し、その位置部を「盲ろうに関するインターネット上の資源について」において報告した。3)盲ろう者自身のインターネットへのアクセスの可能性の調査パソコンを利用している盲ろう者と関係者の調査を通してその現状を把握し、その一部を「盲ろう者によるコンピュータネットワーク利用の可能性と課題」において報告した。2.ニーズに応じた資料収集1)優れた実践を行っている教育機関において、ビデオおよびカメラによる実践と教材の資料を収集した。2)国内外の二次資料データベースとして、ビデオ25件、論文88件、学会報告書類10件、書籍49件、定期刊行物類67件を収集した。3)盲ろうのコミュニケーション補助機器に関して、中野が視覚障害の機器に、佐藤が聴覚障害の機器に焦点をあてて資料を整理した。3.国際会議での発表と情報収集1)第6回ヘレンケラ-世界会議(コロンビア)において、日本の盲ろう者の情報へのアクセスについて福島と中澤が発表し、情報交換を行った。2)コロンビアおよび参加国における盲ろう教育についての資料収集を行った。平成10年度の計画に沿って以下の研究を行った。1ニーズに応じた資料の収集

1)教育実践・教材に関する一次資料収集のために、優れた実践を行っている教育機関(盲学校2、聾学校2、難聴幼児通園施設1)を訪問し、ビデオにによる実践と教材の資料を収集した。2)北陸地域において支援の核となっている研究者および盲ろう者友の会の訪問と、東海地域で核となっている盲ろう者友の会および通園施設を訪問した。各地で行われているサポートを、他地域とどう情報交換するか、また、全国の動向をどのようにとらえて地域で活用するかが課題となっており、インターネットの活用が示唆された。3)国立特殊教育総合研究所に寄せられる盲ろうに関する相談と問い合わせから、どのような情報のニーズが日本各地であるのかを分析し、研究所紀要において報告した。2資料の整理・分類・翻訳1)アメリカ合衆国の盲ろう教育の核の一つである、パーキンス盲学校の最新の資料(書籍15点、論文10点、研修会用テキスト3点、ビデオ3本)特に、日本では実践例の少ない盲ろう児のインクルージョンについて整理した。2)アメリカ合衆国の盲ろう教育のNationalClearinghouseであるDB-Linkとの情報交換を行い、コミュニケーションについての資料の日本語翻訳と、日本の盲ろう教育実践を一部英訳した。3情報システムの構築2)情報の定期的更新を、約週一回、「情報・ネットワーク・知識・リンク」の4領域に分けて行っている。4ニーズに応じた多様な情報提供形態の整備1)インターネットによるオンライン情報提供を上記web pageにおいて開始した。2)上記web pageにおいて、弱視および盲の利用者のアクセスのために、拡大文字・白黒反転・テキスト版を作成した。5提供した情報の活用についての調査1)上記web pageに掲示板を用意し、その中で情報の活用状況の把握を行った。2)各地の盲ろう者友の会へ、電子メールおよび訪問によって、上記web pageの情報の活用状況を調査した。平成11年度の計画に沿って以下の研究を行った。1構築した情報システムの更新と海外との連携1)日本の盲ろう教育の歴史と盲ろう教育の実態調査についての英語の情報を発信した。2)海外の情報として、日本ではほとんど発行されていない盲ろうの原因疾患について邦訳を行った。3)DB-LINK等の海外盲ろう情報組織との連携関係が確立し、海外の盲ろう情報が容易に入手できるようになった。2提供した情報の活用状況についての把握と整理1)情報システムの中の掲示板を通して、盲ろう当事者、両親、家族、教育担当者、リハ関係者、通訳者、学生、研究者、ボランティア等、多様なユーザからの情報活用状況について反応を得ることができた。2)ニーズとしてもっとも顕著であったのは、親と教師と研究者が協力して、いくつかの年齢段階に応じた盲ろうの育児書をつくることであった。本研究によって広がった、多様な人的資源を活用し、多様な状態増を示す盲ろう児のニーズに応える育児書の作成が、次の研究の課題となった。
柔軟な海洋構造物の深海設置技術に関する研究

大型化や軽量化によって柔軟化し、弾性応答の無視できないような構造物を深海に設置する技術に関するニーズは高く、遠隔操作により設置するための基本的技術の開発を行った。平成4年度には構造物の弾性応答の制御に関する研究動向を調査した。制御手法は、流体力の非線形性、不確実性に対応できることが必要である。そこで、速度フィードバック(DVFB)により弾性応答全体を安定化させた上で、主要な弾性モードおよび剛体運動について制御を行い、軌道に沿って移動させ、目標位置に設置するHAC/LACに基づいた制御手法を開発した。平成5年度には柔軟な構造物を想定して実験模型を製作した。実験模型は剛円筒を5行5列に配置し、互いを細い柔軟な梁で結んだ平面的なものであり、面外に変形が大きく現れる形式の模型である。さらに、予備的なシミュレーション計算と実験を実施した。平成6年度には、最終的なシミュレーション計算と実験模型を用いた実験を行った。シミュレーション計算では水槽底に置いた模型を持ち上げ、弾性応答を制御しつつ一定深度で高度を保持する基礎的なものと、柔軟構造物の設置を模擬して原点から別の点まで移動させ、方向を変え一旦保持した上で元に戻して原点に戻すというものである。一定深度を保持する実験、目標軌道に沿わせる実験ともに十分な精度で行えることを確認した。シミュレーションで良好な結果が得られ制御手法の有効性が確認できたので、さらに実験を実施した。実験では不確実性や非線形性のある実環境中において制御手法が有効であることが試された。高度維持は良好に行うことができたが、目標軌道に沿って移動させる実験では予備実験で確認された、スラスターのノイズによるセンサー精度の低下という実験技術上の問題が残り、実験精度が若干低下したものの実験は有効に行われた。石油開発や海洋の科学調査に関連して、深海底に大型構造物を設置するニーズが増大しつつあり、効率的な深海設置技術の開発が急がれている。このため、平成4年度には基礎的な調査および検討・定式化を行った。大型構造物は通常、設置後には必要な強度を有するように設計されているが、軽量化にともない、設置過程では強度的にも、変形的にも脆弱な構造物であり、応答を制御して変形や内力を許容範囲に抑えつつ設置する必要がある。また、深海では、人間の直接活動が著しく制限されるため、海上からの遠隔操作により設置する必要がある。従って、深海設置技術としては構造応答のアクティブ制御を根幹とした遠隔操作になるものと予想される。そこで、平成4年度にはこのような構造物のアクティブ制御に関して広く、建築、土木、宇宙などの分野の研究動向を調査した。さらに、調査結果を基礎にして海洋環境に特徴的な流体力学的非線形性、流体力係数の不確実性を取り扱え、さらに大型構造物の弾性応答の多自由度を取り扱える制御手法の定式化を行った。さらに、計画に先行して、制御実験で必要となるハードウェアのうち、抗力可変型アクチュエーター、浮力可変型アクチュエーター、スラスターなどの設計・製作を行った。さらに、定式化を行った制御法を用いて、比較的単純な形状である水中線状構造物について、模型を用いた制御実験を実施して、応答を制御しつつ設置するシミュレーション実験に成功した。平成5年度には柔軟な構造物を想定した実験モデルを作成し、シミュレーションと実験により制御手法の検討を行い有効性の確認を行った。作成した実験モデルは、柔軟な構造物の一つのモデル化として、剛円筒を5行5列に配置し互いを細い柔軟な梁で結んだ平面的なものであり、面外に変形が大きく現れる形式のモデルである。検討した制御手法は運動方程式を系のダイナミクスのモデルとして利用するLAC/HAC制御である。

この制御手法ではLAC制御により弾性応答全体の減衰を増して、制御されない高次のモードが系全体の安定性を損なわないようにし、その上でHAC制御により主要なモードの制御を行うものである。このような制御に加えて剛体モードの制御を行うことで構造物を軌道に沿って移動させ、目標位置に設置する制御を検討した。シミュレーションでは良好な結果が得られ、制御手法の有効性が確認できた。さらに検討結果に基づいて実験モデルを用いた実験を実施した。実験では不確実性や非線形性のある実環境中において制御手法が有効であることの確認ができたが、アクチュエータのノイズによるセンサー精度の低下という実験技術上の問題のため定量性に若干の問題を残した。平成6年度には精度を高めた追加実験を行い手法の定量的な検証を行うとともに、設置手法全体の取りまとめを行う。平成6年度は本課題の最終年度であり、最終的なシミュレーション計算と実験模型を用いた実験を行った。シミュレーションおよび実験には、平成5年度に柔軟な構造物を想定して製作した実験模型を用いた。実験模型は剛円筒を5行5列に配置し、互いを細い柔軟な梁で結んだ平面的なものであり、面外に変形が大きく現れる形式の模型である。制御手法は主要な弾性モードの応答を制御しつつ、剛体モードの制御を行うことで構造物を軌道に沿って移動させ、目標位置に設置する制御である。弾性応答の制御では制御されていない高次モードの影響による不安定化を防ぐために、速度フィードバック(DVFB)により弾性応答全体の減衰を増す制御方式を併せて用いており、HAC/LACと言われる制御手法である。シミュレーション計算では水槽底に置いた模型を持ち上げ、弾性応答を制御しつつ一定深度で高度を維持する基礎的なものと、柔軟構造物の設置を模擬し、目標軌道に沿って移動・方向転換させるものである。後者では弾性応答を制御しつつ原点から別の点まで移動し、方向を変え一旦保持した上で元の方向に戻した上で原点に戻すというものである。一定深度を保持する実験、目標軌道に沿わせる実験ともに十分な精度で行えることを確認した。シミュレーションで良好な結果が得られ制御手法の有効性が確認できたので、さらに検討結果に基づいて実験を実施した。実験では不確実性や非線形性のある実環境中において制御手法が有効であることがためされた。高度維持は良好に行うことができたが、目標軌道に沿って移動させる実験では、平成5年度の予備実験で確認されたように、スラスターのノイズによるセンサー精度の低下という実験技術上の問題が残り、実験精度が若干低下したものの実験は有効に行われた。
原料分子およびナノ結晶場制御によるAlNおよびAlGaN厚膜エピタキシー

AlNやAlGaNは優れた熱伝導性や広いバンドギャップから、高周波出力素子や紫外発光素子として有望な材料である。厚膜を目的とした結晶成長方法としてハイドライド気相成長法(HVPE)が有望であるが、III族原料である一塩化アルミニュームガスは反応管を構成する石英と反応するために、Al系化合物半導体のHVPE法は不可能であると言われてきた。しかし、本研究でアルミ塩化物と石英との反応の可能性を熱力学解析により、検討した結果、三塩化アルミニュームを原料ガスに用いることにより、石英と反応することなくAlNの成長が可能なことを見出した。さらに、実際に原料の輸送実験的およびAlNの成長実験を行い、熱力学的解析による予想がとよい一致が得られたことを明らかにした。実際のサファイヤ基板を初期基板としたAlNの成長層のX-Ray測定から、世界で始めてC軸配向した良質な結晶がHVPEで得られた。現在、世界的に3、4箇所でAlNのHVPEが試みられているが、本研究で得られた知見は世界的に価値あるものと考える。ついで、AlGaN三元混晶のHVPE成長の可能性を探るために、三塩化アルミニューム、一塩化ガリウムおよびアンモニアを用いたHVPE法の熱力学解析を行った。その結果、用いるキャリヤガス中の水素の濃度を10%以下にすることにより、全組成領域でAlGaNの成長が可能なことを明らかにした。現在まで、世界的にAlGaN成長の報告はなく、これらの研究によるAlGaNのHVPE成長に関する知見は今後のAlGaN自立基板結晶の成長に大きく貢献するものと考える。また、AlGaN三元混晶の基板結晶が実現すれば、例えば、GaNの基板の成功でGaNのレーザが実現したように、紫外発光素子や高出力高周波数の電子デバイスの実現に大きく寄与すると思われる。本研究では、HVPE(ハロゲン系気相成長法)を用いた厚膜エピタキシーによりAlNおよびAlGaNの厚膜基板結晶作製のための基礎研究を行うことを目的としている。平成15年度の目的は以下の様である。(1)Al系HVPEの確立:通常、Al系のHVPEには大きな困難さを伴う。本研究の独創的な手法(原料分子制御)により、この困難さを打開する。(2)初期基板の選定:サファイヤを初めとする種々の初期基板候補があるが、初期基板表面の原子配置を制御したナノ結晶場を用いる最適な初期基板を決定する。平成15年度の主な成果を以下に示す。原料分子を制御するために、Al金属とHClガスをとの反応領域温度を700°C以下に制御することにより、安定なAlCl_3の生成を確認し、その後、AlCl_3-NH_3-H_2系によるAlNのHVPE成長を行い、初めてAlNのHVPE成長に成功した。成長温度、原料濃度などの成長パラメータに対する成長速度および結晶品質の関係を明らかにした。一方、赤外加熱による局部加熱HVPE成長法の設計および装置作製を行い、平成16年度に実際の成長を行う予定である。この方法によれば、安定した長時間成長が可能と考えている。本研究では、HVPE(ハロゲン系気相成長法)を用いた厚膜エピタキシーによりAl系窒化物半導体(AlNおよびAlGaN)の厚膜基板結晶作製のための基礎研究を行った。特に、平成16年度に行った、研究内容および成果を下記に示す。本研究の独創的な2つの手法(原料分子制御およびヘテロ界面でのナノ結晶場の制御)により、この困難さを打開する新しいHVPE法を確立した。

(2)初期基板の選定:サファイヤを初めとする種々の初期基板候補があるが、初期基板表面の原子配置を制御したナノ結晶場を用いる最適な初期基板の探索を行い、サファイヤに加え、AlNテンプレート基板結晶、Si結晶上で結晶成長が可能なことを明らかにした。これらは、全て初期基板結晶最表面の原子配置制御(ナノ結晶場制御)を用いて行った。(3)原料分子制御法により、Al原料成分を優先的にAlCl_3として成長部に輸送できることを明らかにした。これにより、石英反応管を腐食しないAl系の新しいHVPE法が確立できた。(4)実際にAlNの厚膜エピタキシャル成長を行い、新しい原料分子制御法により高品位のAlNの成長を世界で始めて成功した。(5)AlGaN三元混晶のHVPE成長の可能性を探るため、Al原料分子およびGa原料分子を各々AlCl3およびGaClとしたHVPE成長の熱力学解析を行い,キャリヤガス中の水素濃度を10%以下にすることにより、全範囲でAlGaNの組成制御が可能なことを示した。
基質石灰化のメカニズムにおける組織化学・微細構造学的アプローチ

研究代表者は、基質石灰化のメカニズム解明を目的とし、下記の2つの研究を実施した。(1)軟骨細胞特異的TNAPTgマウスの解析結果を元に、骨芽細胞特異的なtypeIcollagen al promoterに組み込んだhuman TNAP遺伝子を過剰発現するTgマウスの作製を行った。これまでの研究成果より、モノリン酸を生成するTNAPとピロリン酸合成を行うENPP1には相互的な制御作用が存在する可能性、さらにモノリン酸が増加しても基質小胞内に存在すると考えられるpitl/ANKの膜輸送体の発現・機能を解析する必要が考えられた。よって、現在、このTgマウスの骨における膜輸送体蛋白の発現および機能活性を計測や、石灰化結晶の超微細構造を透過型電子顕微鏡(TEM)およびTEM-EDXで元素分析等を行い、以前の研究成果と統合的に解析を進めている。(2)血管石灰化を生じるモデル動物であるklotho遺伝子変異(kl/kl)マウスの大動脈において、死んだ平滑筋細胞や細胞内への無秩序なCa・P沈着は認められず、1基質小胞の分泌・産生によるbiologicalcalcificationと2断裂した弾性線維へのdystrophic calcificationの二通りが観察された。これらは、粥状変性内の石灰化とは異なったメカニズムであることが強く示唆された。また、一部で、骨基質様のマトリックスが形成され、TRAPase/cathepsin K陽性破骨細胞が出現したことから、血管石灰化と言われていた現象は、「血管骨化: vascular ossification」の1つのプロセスである可能性が非常に高いと推測された。さらに、ヒト慢性腎臓病患者の動脈を組織学的に解析した結果、血管石灰化・血管骨化が遺伝子組み換えマウスだけではなく、ヒトの動脈にも認められることを明らかとした。(抄録なし)研究代表者は、基質石灰化のメカニズム解明を目的とし、2つのテーマ(1)type II collagen promoterにTNAP遺伝子を組み込んだ軟骨細胞特異的トランスジェニックマウスに認められる基質石灰化の解析、(2)メンケベルク型動脈硬化に付随する血管石灰化の病理メカニズム解明、に基づく研究を実施した。TNAPTgマウスに関して、胎生18日齢大腿骨における微細構造学的解析を行ったところ、軟骨基質の石灰化は認められず、むしろ、肥大化軟骨細胞の石灰化が抑制されていた。TNAPTgマウスの肥大化軟骨細胞層ならびに一次骨梁では、石灰化を抑制するPPiの生成酵素であるENPP1の過剰産生が認められ、同領域の石灰化結晶は、野生型と比較して微細で幼弱なものであった。これより、単にTNAPを過剰発現させても石灰化亢進は認められず、正常な石灰化には基質小胞や石灰化関連因子などが重要な役割を果たしている可能性が示唆された。また、血管石灰化を生じるklotho遺伝子変異(k1/k1)マウスを用いた微細構造学的検索を行った。すると、k1/k1マウス大動脈中膜で著しい石灰化物を認め、同部位の血管平滑筋細胞は骨芽細胞のいくつかの性質を有する細胞へと変化していた。また、石灰化領域を透過型電子顕微鏡にて観察したところ、基質小胞様構造物が石灰化結晶を成長させてゆく像ならびに、有機性構造物に石灰化物が沈着している像を認めた。これより、klotho欠損環境で生じる石灰化は、骨基質石灰化と類似した生物学的石灰化と、病理学的石灰化の2種類の機序で起こる可能性が考えられた。さらに石灰化が進行した領域では、TRAP/cathepsinK陽性の破骨細胞様細胞や、FGF23陽性の骨細胞に類似した細胞が観察された。これより、k1/k1マウスでは、血管平滑筋細胞が骨芽細胞へtransdifferentiationし、血管石灰化や、さらには血管骨化をも誘導する可能性が示唆された。

また、一部で、骨基質様のマトリックスが形成され、TRAPase/cathepsin K陽性破骨細胞が出現したことから、血管石灰化と言われていた現象は、「血管骨化: vascular ossification」の1つのプロセスである可能性が非常に高いと推測された。さらに、ヒト慢性腎臓病患者の動脈を組織学的に解析した結果、血管石灰化・血管骨化が遺伝子組み換えマウスだけではなく、ヒトの動脈にも認められることを明らかとした。軟骨細胞特異的TNAPTgマウスの検索から、基質石灰化において、TNAPは重要な役割を担うものの、TNAP単独で石灰化を誘導するわけではなく、基質小胞やその他石灰化誘導因子の存在が重要であることが示唆された。よって、2年次に予定していた骨芽細胞特異的TNAP Tgマウスの作製を1年次に先駆けて行い、基質小胞存在下でのTNAPと石灰化の関連について組織化学的に解析を進めている。また、kl/klマウスにおける検索では、これまで血管石灰化が生じることが報告されてきたが、血管骨化についてはほとんど報告がなされていない。周囲に先駆けて、血管骨化における組織化学的解析を行っており、当初の計画以上に、研究が進展していると考えている。TNAPTgマウスについては、骨芽細胞特異的TNAPTgマウスの大腿骨および脛骨において脱灰・未脱灰標本を作製し、組織化学的・微細構造学的に検索を行う。基質小胞存在下でTNAPが過剰産生した場合に石灰化が亢進するのか、また石灰化に関与する因子の発現がどのように変化するのか遺伝子解析も合わせて検討する予定である。血管石灰化については、血管骨化の組織化学的検索を進める予定である。また、kl/klマウスにおける血管石灰化はklotho/FGF系の破綻が原因と考えられている。Klotho/FGF系の主軸を担うαklothoが欠損したマウスの大動脈を解析することで、血管石灰化の病理機序ならびにklotho/FGF系の役割について解明を進めていきたい。(抄録なし)
日米高齢者による医療消費量の比較研究

日米における高齢者の医療消費については,日本における単価の低さと消費量の多さが示されている。本研究では,高齢者医療の中で、疾患別の入院医療を取り上げ、消費量と単価の観点から比較を試みる。消費量としては、年間1人当たりの疾患別入院日数を用い、単価として入院1日当たりの医療費を用いた。日本における入院日数は、患者調査での疾病中分類(厚生省99分類)別の65才以上の患者数を基に同数の患者が定常的に入院していると仮定して年間の1人当たりの入院日数を推定した。1日当たり医療費は、社会医療診療行為別調査から老人医療受給対象者の疾患別1日当たり医療費を用いた。アメリカでは、病院退院患者サーベイから65才以上の高齢者入院患者数をもとに日本と同様の推計を行った。また、日本では急性期医療に引き続く継続的なケアも病院で提供されているのに対して、アメリカではナーシングホームで提供される場合が多いため、各疾患のナーシングホームへの退院率とナーシングホームでの平均在院日数からナーシングホームでのケア日数も考慮して比較した。疾患はICD-9のコードをもとに日本で用いられている疾病中分類に再コード化したものを用いている。1日当たり医療費についてはAHCPRから発表されている疾患別医療費データを用いた。データは両国とも1990年のものを用い、男女別年齢階級別に分析を行った。結果としては、日本において高齢者1人当たり入院日数が長いのは脳梗塞で、以下、老年期の精神病、高血圧性疾患、虚血性心疾患となる。アメリカでは、骨折が最も長く、肺炎、虚血性心疾患、脳梗塞と続いている。脳梗塞や高血圧性疾患では日本の方が長く、骨折や虚血性心疾患ではアメリカの方が長い。単価については総じて日本の方が安く、年間医療費では、日本では脳梗塞、骨折、虚血性心疾患の順となり、アメリカでは虚血性心疾患、骨折、肺炎、脳梗塞となる。
近代日本におけるエマソンの受容と文学的規範の変容過程

本年度はこれまで進めて来た、個別の文学者におけるエマソン受容の検討(特に受容の現場における解釈の偏差と、偏差を生み出す同時代的文脈の解明)を、岩野泡鳴やその他周辺の文学者を中心として更に深めると同時に、それらを踏まえ全体のまとめを行った。本研究では、明治文学のエマソン受容を考える際、エマソンのテクスト自体の読みに立ち戻り、テクスト読解の現場を具体的に検証すると共に、受容の現場で生じる現象を、成立期の「近代文学」が抱えた諸問題との関連で考察してきた。その結果エマソンは「文学」を、表現者の人格と世界の認識に還元するが、この志向自体が、文学表現に新たな緊張をもたらしている様子が確認できた。特に詩人の個別性と普遍性、具体的な現実と精神的な意味との間の「非連続」が、受容の現場で顕在化してくる経緯は、ある思想や概念の理解や誤解という問題を超え、近代における「表現」の困難を照らし出している。こうした観点から、香港の国際比較文学会で発表を行い、西洋近代的な規範が、非西洋世界において脱構築されながらも規制力を有していく例として、この問題を広い文脈で議論できた。他方、透谷、独歩、泡鳴ら日本の文学者によるエマソン解釈を通して、エマソンのテクストに内在する特色を浮き彫りにすることで、比較文学研究の成果を、エマソン研究そのものに還元することを試みた。本研究ではエマソンの文体の特色を、「非連続」という言葉で捉えてきたが、アメリカのエマソン研究を通観すると、近年のエマソン再評価が、「非連続」な文体への注目に始まることが明らかになる。明治期の文学者の経験は、エマソン研究の現状をある意味で先取りしているわけである。こうした現象を、エマソンを取り巻く文化的・時代的な条件の違いに由来するものと捉え、それら前提の違いをエマソン研究においても考慮に入れる必要があることを主張した論文が、『アメリカ研究』に掲載される。アメリカにおけるエマソン研究の論点を整理すると共に、エマソンの文化史的・社会史的な背景に関する文献を検討した結果、狭義の「文学」に、新しく人格的、精神的な意味を加えようとしたエマソンの課題は、日本でエマソンが広く受容された、明治二十年代の時代的な課題とも通底していることが明らかにされた。本年度はまず、エマソンが受容されるこうした時代的な必然性を確認した上で、エマソンを論じた最初の単行本である『エマルソン』の位置付けを試み、雑誌に投稿した(現在印刷中、なお『エマルソン』自体の内在的な分析・調査は、次年度の課題とする)。正統的な清教徒やユニテリアン派と異なり、エマソンのトランセンデンタリズムでは、個別の自己に詩人の人格が、また瑣末な日常の事実に精神的な意味が求められ、結果、単なる自己と普遍的な自己、ありふれた事実と聖なる意味との間に葛藤が生じる。エマソンを受容した日本の文学者で、初めてこの葛藤に直面したのは、『欺かざるの記』でエマソンの説く詩人の人格を、現実の自己の上に引き受け、自己の知覚を通して事実の意味を認識しようとした国木田独歩である。従来軽視されていたエマソンとの関わりにつき、引用の出典と前後の文脈を調べ、『欺かざるの記』全体における意味を検討した結果、独歩文学の根幹をなす諸概念と、エマソンの言説との関わりが明らかにできた。しかしそこで判明したのは、エマソンは独歩に、確固たる自己ではなく、確固たる自己を求めて得られない葛藤自体に、更には事実の意味をめぐる模索自体に、形を与える表現様式を提供したということである。この事実は、自己表現や現実描写など、近代文学の諸規範を捉え直す視座の確立に資すると同時に、文学的規範の変容過程における、エマソンの両義的な役割を多文化的な文脈で明確にする際の、基本的な論点の提出を可能にするものといえる。本研究では、明治文学のエマソン受容を検討する際、伝記と思想の受容ではなく、文体と表現の受容に焦点を合わせている。それにより、単に日本の文学者がエマソンをどう理解したかを問うのではなく、彼等がエマソンを翻訳、紹介した文章自体を、固有のテクストとして捉え、受容の場で生じる屈折のメカニズムを、問題にできるからである。特に本年度はこの点、エマソンの『自然』を訳出・要約した、透谷のテクストの精緻な分析を眼目とし、翻訳の場で生じる表現の変容と、その文体論的な意味を追究した。その結果、エマソンのテクストでは、錯綜した展開にもかかわらず、全体として「連続性」を実現しているのに対し、透谷の翻訳テクストでは、この連続性が見失われ、特定の部分のみが取り出されていることが判明した。隠れていた「非連続性」が、翻訳テクストで顕在化するという現象は、国木田独歩や、更に岩野泡鳴の事例でも確認できた。次に留意したのは、文体上のこの現象が、文学を支える「近代的」な諸規範の受容という文脈の中で、いかなる機能を果したのかという点である。昨年度の研究ではこれを、自己表現や現実描写という規範の問題として捉えていたが、本年度は、それらを支える「近代性」(モダニティ)という点に留意して、理論的・歴史的な背景を精査した。現在、日本文学における「近代的」な諸規範は、特定の諸概念、或いは世界観の確立、せめぎ合いの過程として記述されることが多い。

しかし本年度の知見を踏まえると、概念や世界観などの具体的な内実ではなく、実体を欠いたまま、感情や認識の「強度」を求めては不在に直面する、非連続的な精神の在り方こそが、翻訳の場で透谷らの直面した「近代性」であることが判明する。同時に原文で、この非連続性が隠蔽され、ある世界観に構造化される様子を追究することで、表現を巡る文化的な前提の差異と、その帰結が確認できたといえる。本年度はこれまで進めて来た、個別の文学者におけるエマソン受容の検討(特に受容の現場における解釈の偏差と、偏差を生み出す同時代的文脈の解明)を、岩野泡鳴やその他周辺の文学者を中心として更に深めると同時に、それらを踏まえ全体のまとめを行った。本研究では、明治文学のエマソン受容を考える際、エマソンのテクスト自体の読みに立ち戻り、テクスト読解の現場を具体的に検証すると共に、受容の現場で生じる現象を、成立期の「近代文学」が抱えた諸問題との関連で考察してきた。その結果エマソンは「文学」を、表現者の人格と世界の認識に還元するが、この志向自体が、文学表現に新たな緊張をもたらしている様子が確認できた。特に詩人の個別性と普遍性、具体的な現実と精神的な意味との間の「非連続」が、受容の現場で顕在化してくる経緯は、ある思想や概念の理解や誤解という問題を超え、近代における「表現」の困難を照らし出している。こうした観点から、香港の国際比較文学会で発表を行い、西洋近代的な規範が、非西洋世界において脱構築されながらも規制力を有していく例として、この問題を広い文脈で議論できた。他方、透谷、独歩、泡鳴ら日本の文学者によるエマソン解釈を通して、エマソンのテクストに内在する特色を浮き彫りにすることで、比較文学研究の成果を、エマソン研究そのものに還元することを試みた。本研究ではエマソンの文体の特色を、「非連続」という言葉で捉えてきたが、アメリカのエマソン研究を通観すると、近年のエマソン再評価が、「非連続」な文体への注目に始まることが明らかになる。明治期の文学者の経験は、エマソン研究の現状をある意味で先取りしているわけである。こうした現象を、エマソンを取り巻く文化的・時代的な条件の違いに由来するものと捉え、それら前提の違いをエマソン研究においても考慮に入れる必要があることを主張した論文が、『アメリカ研究』に掲載される。
北宋、遼、金、元における宮廷空間の特質―宮殿、庭園の比較研究を中心に―

本研究の対象は北宋、遼、金、元の宮廷空間にあった宮殿、庭園である。個々の宮殿、庭園に関する文献資料、絵画資料、考古資料および地図を蒐集し一種の資料庫を築く。この資料庫を大いに活用して復原図を描く。復原の際、その根拠を資料庫により明確に示す。こうすることにより復原そのものを議論しやすくするためである(これまで復原図は根拠がすべて示されてきたわけではない)。また、例えば新たな考古学的知見を得た場合、資料庫に追加すると、自動的に復原図を変更すべきか否かがすぐにわかる。こうして復原した宮廷空間について、王朝間の比較や、宮廷内部の空間比較を通じ、それぞれの特質を考察する。
東南アジア島嶼部諸民族における地方政治と政治文化の社会人類学的研究

フィリピンでは合田がベンゲット州およびバギオ市において、山岳少数民族が大量に都市に流入している実状を調査し、彼らの都市形成への参加、エスニシティ状況や棲み分けの実態、市場での行商活動や季節労働の組織化、行政側の政治的対応、都市、農村を結ぶネットワークについて調査した。玉置はケソン州において、都市近郊農村に住む少数民族アエタのコミュニティ、薬草売りなどの商業活動とエスニシティの関係、援助プロジェクトなどを調査した。長坂はイロコス・ノルテ州において海外出稼ぎ者と出身村との関係がどのように再構築されるかという問題を、フィエスタと呼ぶ祝祭を通して調査した。バルボサは、レイテ島とその周辺において、漁民の生業活動をめぐって、特に漁業資源の管理・保護について地域住民とNGO、政府の相互関係について調査した。台湾では、馬淵が海岸アミ族の地方政治について、現在80才の男性のライフ・ヒストリーを通して、部族的政治と国家レベルの政治の関わりを調査した。堀江は、新竹村において客家のエスニシティと政党活動の関係、老人会による高齢者の政治参加について調査した。マレーシアでは石井が北サラワクのカダヤン族について、民族アイデンティティの形成過程を、近代化の影響とマカン・カフン儀礼の複雑化という両面から調査した。遠藤はヌグリ・スンビラン州において、慣習法の変化と政策の関係を調査し、土着の文化を「近代化を阻害する」と見る開発中心の政治から、観光資源として再評価する方向に変化しつつあることを明らかにした。シャムスルは、ヌグリ・スンビラン州においてマレー系住民と華僑・華人、インド人の棲み分け状況と相互関係について調査した。インドネシアでは、伊藤が南スラウェシ、ウジュンパンダン市郊外の島で起きた開発計画をめぐる紛争をとりあげ、ルウ人とトラジャ人、イスラム教徒とキリスト教徒の対立、土地制度改革と開発の関係などを調査した。フィリピンでは、合田がベンゲット州バギオ市とその周辺において、山岳少数民族がスクワッターとして大量に都市に流入している実状を調査し、都市を構成する彼らのエスニシティ状況や棲み分けの実態、都市への適応戦略、行政側の政治的対応、都市・農村を結ぶネットワークについて調査した。玉置は、ケソン州において、都市近郊農村に住む少数民族アエタのコミュニティ、都市での経済活動、外部との関係、援助プロジェクトなどを調査した。バルボサは、レイテ島とその周辺において、漁民の生業活動をめぐって、特に漁業資源の管理・保護について地域住民とNGO、国家の相互関係について調査した。台湾では、馬渕が、海岸アミの宜湾の地域政治について、鎮、郷などの公的な行政組織、それぞれについての選挙の裏表、現在の各議員の背景と、カトリックを中心とした宗教組織と地域政治の関わりについて調査した。堀江は、台北市において客家運動について調査すると共に、新竹県において老人会・宗親会の活動と政党の関与を調査し、客家のエスニシティと政党活動との関連を明らかにした。マレーシアでは、石井がサラワクにおいて、ムラナウ族、イバン族の相互関係について現地調査を行い、イバン族の生活圏の拡大とそれに伴う、民族間関係の緊張化と紛争の事例について明らかにした。遠藤は、ヌグリ・スンビラン州において、慣習法の変化と政策の関係を調査し、土地の文化を「近代化を阻害する」と見る開発中心の政治から、観光資源として再評価する動きがあることを明らかにした。ホオッドは、ジョホール州において、マレー系住民と華僑・華人、インド人の棲み分け状況と相互関係について調査し、彼らの日常生活、開発や観光に対する観念の聞き取り調査を行った。インドネシアでは、伊藤が南スラベシ、ルウ県において、ルウ人とトラジャ人、イスラムとキリスト教徒の対立、土地争いに由来する村落間の戦争などの事例を調査した。

フィリピンでは、合田がベンゲット州バギオ市とその周辺において、引き続き山岳少数民族がスクワッターとして大量に都市に流入している実状を調査し、行商人組合など、都市における自己組織化の実状、都市・農村を結ぶネットワークについて調査した。玉置は、ケソン州タヤバス市において、少数民族アエタのコミュニティに住み込み、彼らの生業、政治文化、NGOや大学、教会など外部機関による援助プロジェクトなどについて実地調査を行った。長坂は、イロコス・ノルテ州における町長選挙について、候補者の支持者グループの構成と選挙戦略について調査し、伝統的な支持基盤の構成に加えて、新たに、水利組合や老人会、婦人会などが形成されていることを明らかにした。バルボサは、レイテ島とその周辺において、漁民の生業活動をめぐって、伝統的な漁業技術、漁業資源、漁獲物の流通をめぐる社会関係などについて調査した。台湾では、馬渕が、宜湾の海岸アミについて、戦前・戦後を通じて地方政治家として活躍した里長にライフ・ヒストリーを聞くことで、その歴史的な変遷を調査した。堀江は、台北市において客家運動について調査すると共に、新竹県において、選挙の支持母体となる高齢者組織と地方政治の関わりについて調査した。マレーシアでは、遠藤が、ヌグリ・スンビラン州スレンバンにおいて、慣習法の変化と政策の関係を調査し、アダットによる共有地の開発には、「文化復興」の側面が有ることを明らかにした。シャムスルは、ヌグリ・スンビラン州ルンバオ地域において、マレー系住民と華僑・華人、インド人の棲み分け状況と相互関係について調査した。インドネシアでは、伊藤が南スラベシ、ウジュンパンダン市において、開発計画と森林や国有地を占拠する先住民の処遇をめぐる地方政治の事例を調査した。フィリピンでは合田がベンゲット州およびバギオ市において、山岳少数民族が大量に都市に流入している実状を調査し、彼らの都市形成への参加、エスニシティ状況や棲み分けの実態、市場での行商活動や季節労働の組織化、行政側の政治的対応、都市、農村を結ぶネットワークについて調査した。玉置はケソン州において、都市近郊農村に住む少数民族アエタのコミュニティ、薬草売りなどの商業活動とエスニシティの関係、援助プロジェクトなどを調査した。長坂はイロコス・ノルテ州において海外出稼ぎ者と出身村との関係がどのように再構築されるかという問題を、フィエスタと呼ぶ祝祭を通して調査した。バルボサは、レイテ島とその周辺において、漁民の生業活動をめぐって、特に漁業資源の管理・保護について地域住民とNGO、政府の相互関係について調査した。台湾では、馬淵が海岸アミ族の地方政治について、現在80才の男性のライフ・ヒストリーを通して、部族的政治と国家レベルの政治の関わりを調査した。堀江は、新竹村において客家のエスニシティと政党活動の関係、老人会による高齢者の政治参加について調査した。マレーシアでは石井が北サラワクのカダヤン族について、民族アイデンティティの形成過程を、近代化の影響とマカン・カフン儀礼の複雑化という両面から調査した。
睡眠障害はなぜ病気を引き起こすのか？

本研究では、睡眠不足による局所の神経活性化が、どのような経路、分子機構で、どの部位の血管の炎症回路の活性化を制御して臓器の恒常性をコントロールするのかを詳細に解析した。その結果、慢性ストレスによって中枢神経系病態が大きく変化することを見出した。通常、重力ゲートウェイ反射によってL5背側血管から侵入する病原性CD4+ T細胞は、慢性ストレスによって異なる部位の血管から中枢神経系に浸潤する。この結果は、「病は気から」の分子機構の解明に繋がる研究成果であり、ゲートウェイ反射研究の追求によって、局所神経の活性化や遮断によって特定の病気を処置するといった全く新しい治療戦略の開発に繋がることが期待できる。本研究は、睡眠障害を局所神経活性化の制御不能ととらえ、炎症をどのように増悪させるかについて包括的に理解することを目指すものである。睡眠障害によるストレスは多くの疾患を増悪させることが知られているが、その詳細な分子機構は明らかとなっていない。申請者はこれまで局所神経活性化による免疫細胞の侵入口形成機構とその病態への寄与について解析し、「ゲートウェイ反射」として報告してきた。本申請では、睡眠障害ストレスが引き起す炎症の増悪機構の詳細を明らかとするとともに、二次的に引き起される中枢神経系、末梢臓器の変容についても解析を行い、これまで曖昧な表現をされてきた睡眠障害などによるストレスが全身性に与える影響について、包括的に解明することを目的とする。本年度は、まず睡眠障害を誘導する素因である疼痛が、病態の再発を誘導することを明らかとした。また睡眠障害自体の炎症への影響を解析するために睡眠障害ストレスモデルの確立を行った。さらに多発性硬化症モデル:Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE)への影響を解析した。睡眠障害モデル作製は無事に完了し、睡眠パターンの乱れが生じることを確認した。さらに、EAEを誘導するために病因ヘルパーT細胞を移入すると、その病態の顕著な増悪が確認された。今後は、まず睡眠障害ストレスを受けたマウスでの中枢神経組織での免疫細胞の集積場所を同定する。その後、過度のストレスがどのような神経回路を活性化することで、その固有の侵入口を形成するかについて、神経のトレーサー等を用いて解析を行う。さらに本表現系に重要な神経伝達物質やケモカイン、サイトカインを同定し、その分子機構の詳細を明らかとする。本年度は、睡眠障害を誘導する素因の1つである疼痛が、病態の再発を誘導することを明らかとした。また睡眠障害モデル作製は完了し、睡眠パターンの乱れが生じることを確認した。今後は、神経の活性化に着目し、詳細な分子機構を明らかとして行く予定である。「病は気から」と古くから良く言われるように心理・精神状態が臓器機能に影響し、健康維持に深く関連することは、例えばストレスが溜まると胃が痛む、持病が悪くなる、風邪をひきやすいといったことから一般的に知られている。しかしながら、これらの分子メカニズムは現時点では未開拓であり、その解明はがんや自己免疫疾患など様々な病気に対する新しい治療戦略へと繋がることが期待できる。我々はこれまでに、局所神経活性化による固有血管の状態変化が、血中免疫細胞の中枢神経系への侵入口を形成する分子機構を明らかとし、当該機構をゲートウェイ反射と名付けた。本研究課題では、睡眠障害を慢性ストレスの一つとして捉え、過度のストレスがどのように病気を増悪するかについてゲートウェイ反射の変容に着目し解析を行った。その結果、睡眠障害による過度のストレスは、視床下部での交感神経活性化を介し、脳内局所血管においてケモカインを過剰産生することで、血中の免疫細胞の侵入口を形成した。さらに免疫細胞の集積により誘導される局所炎症が、迷走神経活性化を過剰に誘導し、胃十二指腸潰瘍を含む末梢臓器不全を誘導した。本研究は睡眠障害によるストレスが脳内での局所的な炎症を誘導する機構を明らかにし、さらに局所炎症が新たな神経活性化経路を形成することで、末梢臓器の恒常性を変容させることを示した。炎症学納品が間に合わなかったために次年度使用額が生じたすでに発注済みである
硬組織再生医用材料の表面科学と骨芽細胞・破骨細胞分化機能制御機構の解明

本研究では、リン酸カルシウム系医用材料上における骨芽細胞・破骨細胞挙動を明らかにし、材料の表面科学特性が両細胞に与える影響について検討することを目的とした。材料表面科学特性評価より、分極処理によって表面に正電荷または負電荷を誘起した表面では、結晶性、粗さ、元素組成に変化が見られなかったが、ぬれ性が向上したことが確認された。骨芽細胞挙動評価では、骨芽細胞の接着・遊走等の細胞初期挙動では分極表面で促進効果が見られ、ぬれ性向上と関与していると考えられた。破骨細胞挙動評価では、破骨細胞評価法が確立され、材料種によって吸収効率が異なり、表面科学特性のみならず溶解性等の材料性質も関与していることが確認された。これらの得られた知見より細胞挙動を制御する新たなマテリアルデザインの可能性が期待される。本研究は、リン酸カルシウム系バイオセラミックス上における骨芽細胞及び破骨細胞挙動を明らかにし、分極バイオセラミックスの表面科学特性が両細胞に与える影響について検討することを目的として行われた。本研究の目的を達成するために、2年間の研究期間内に3つのサブプロジェクトが計画されている。すなわち、(1)試料片として用いる種々のバイオセラミックスの作製と表面科学解析、(2)骨芽細胞評価、(3)破骨細胞評価である。H21年度は(1)表面科学解析と、表面科学的性質の相違が(2)骨芽細胞と(3)破骨細胞挙動に影響を及ぼすか否かの確認を行うことが目標であった。その結果、バイオセラミックスの分極処理は、XRD, FT-IR,表面粗さ、結晶粒径には影響を及ぼさないが、接触角測定におけるぬれ性に効果があることが確認された。これは、骨芽細胞評価においてみられた骨芽細胞接着能亢進効果の原因の一つであると推測される。骨芽細胞評価においては、細胞増殖能亢進、分化能亢進も確認されたことから、長期的な骨芽細胞挙動制御が可能であると考えられる。また、破骨細胞評価においては、バイオセラミックス上における破骨細胞実験系を確立することができ、さらに分極試料上で破骨細胞吸収抑制効果が見られた。これらの成果について国際会議及び国際学術雑誌において報告を行った。H22年度は、骨芽細胞・破骨細胞挙動評価に現れる相違の原因を分子レベルで解明し、得られた成果を国際会議、国際学術雑誌において報告する予定である。本研究では、リン酸カルシウム系バイオマテリアル上における骨芽細胞及び破骨細胞挙動を明らかにし、表面科学特性が両細胞に与える影響について検討することを目的とした。検討試料として、現在臨床応用されているハイドロキシアパタイト(HA)、βトリリン酸カルシウム(βTCP)、生体硬組織の無機成分と最も近似しているため注目を集めている炭酸アパタイト(CA)を選択し、分極処理を行った試料について表面科学分析を行った。分極処理前後でセラミックス固体表面の結晶性、構成元素、結晶粒径、表面粗さは変化しないが、水に対するぬれ性が向上した。さらに、ぬれ性の向上は、材料の種類依存性がみられず、分極による電荷蓄積量に依存していることも確認された。骨芽細胞挙動評価では、分極HA上において骨芽細胞接着能・遊走能が促進されたことが確認された。これは、固体表面におけるぬれ性向上によって細胞接着性タンパク質吸着が増加し、その結果、接着斑形成を介して接着性・遊走性が促進されたと考えられる。骨芽細胞分化評価においては、骨芽細胞分化マーカーの遺伝子発現解析により、分極によって正電荷が誘起された面において促進傾向がみられたため、今後はその詳細な機構解明を行う予定である。破骨細胞評価では、成熟破骨細胞に特異的に見られるアクチンリング形成態がセラミックスの種類によって異なることが観察された。接着形態計測、分化マーカー発現解析、吸収窩体積の定量解析を行った結果、CA上で破骨細胞が分化・活性化されていたことが確認された。この現象には、各試料の表面科学特性のみならず、材料特性を含む他の要因も関与していると考えられるため、表面にとどまらない詳細な検討が必要である。これらの研究から従来確立されていなかった破骨細胞評価法確立の一助となること、得られた知見により細胞挙動を制御する新たなマテリアルデザインの可能性が期待される。
大規模出生コホートに基づく子どもの適応を規定する要因に関する研究

子どもの健全な成長に繋がる適応状態をいかにして作り出すかは、医療、教育、福祉の幅広い分野において共通する課題といえる。適応状態は、個人要因と環境要因との相互作用により成り立つ。適応行動の獲得はどのような因子によって規定されるのか。この問いに関しては未だ十分な研究は行われていない。適応を規定する要因を明らかにするためには、縦断研究の枠組みの中で、生物学的要因と物理・社会的環境因とを包括的に扱い、多面的に検討する必要がある。本研究では、浜松母と子の出生コホートに継続参加の承諾を得た約1000名の児とその母親を分析の対象に、子どもの適応を予測する因子を探索していく。
ネズミマラリア原虫ミトコンドリア呼吸鎖成分の生化学的解析

本研究では、生化学的解析に十分耐えうるネズミマラリア原虫(Plasmodium berghei赤内型)ミトコンドリアの調製法を確立し、その重要な機能の一つである呼吸鎖電子伝達系の生理的意義と宿主ミトコンドリアとの相違点を明らかにすることを目的としている。すでに昨年度の研究から、従来とは原理の異なる細胞破砕装置を用いてミトコンドリア分画法を検討し、コハク酸酸化活性を保持したミトコンドリア分画を得ることに成功している。とくにN_2 cavitation法によるミトコンドリア分画は、Physcotron法とくらべてコハク酸酸化酵素の比活性が高く、また、電顕形態学的にもよりintactな構造をもつオルガネラが含まれることが明らかになっている。しかしながら、本分画はなお他の粒子も含む分画でありミトコンドリアの生理機能の解析のためにはさらに純度の高い分画を得ることが不可欠である。本年度はこの問題を解決するために密度勾配遠心法を導入し検討したところ、N_2 cavitationによる細胞破砕と、Percollによる密度勾配遠心分画を組み合わせることにより、P.berghei赤内型から呼吸鎖の酵素活性を保持し、しかもオルガネラの形態も比較的保存されているミトコンドリアを高純度で得ることができた。N_2 cavitation法はマイルドな条件で細胞を破砕するために、形態学的にもintactな構造をもつミトコンドリアの調製に適していると考えられる。今後、本標品を用いて膜電位形成能など生理機能の評価、マラリア原虫ミトコンドリアの特異的蛋白の検索等、詳細な研究を行う予定である。