hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小領域における地盤の力学的挙動の定量的評価とその応用

このことから,微小な領域における粘土の力学的挙動を評価するうえで,試料表面のインデント後の構造観察が非常に重要となることが分かった.上記研究成果を,J.Fac.Agr.Kyushu Univ.に投稿し,本誌57(1),189-194(2012)に記載された.マイクロインデンターを使用した強度評価の有効性,試料作製方法の影響評価,載荷速度の影響の検討,試料表面のインデント後の圧痕の面積を画像解析等および土の固化処理技術を適用した土試料の強度測定を行った.本研究成果を,先行して行っていた過去のデータとともにまとめ,論文として報告したこと,国際学会にて講演を行ったことから,順調に進展していると判断した.平成23年度の科研費交付について,分割払いであったことおよび震災復興財源の確保の検討があり交付が遅れた.そのため購入予定であったテンシロン型万能試験機の納入が大幅に遅れた.購入後は,マイクロインデンターを使用した強度評価の有効性,試料作製方法の影響評価,載荷速度の影響の検討および試料表面のインデント後の圧痕の面積を画像解析等を行った.本研究成果を,先行して行っていた過去のデータとともにまとめ,論文として報告したこと,学会にて講演を行ったことから,順調に進展していると判断した.テンシロン型万能試験機試験機を使用した地盤のマイクロスケールにおける繰返しインデント試験による強度定数の定量的評価とインデント後の試料表面の画像解析を継続して行う.また,マイクロパラメータとマクロパラメータとの相関性の検討と実問題への適用性に関する検討を行う.また,上記研究内容と並行して,人工的に強度を発現させた土試料のマイクロスケールにおける強度評価を行う.テンシロン型万能試験機試験機を使用した地盤のマイクロスケールにおける繰返しインデント試験による強度定数の定量的評価とインデント後の試料表面の画像解析を継続して行う.また,マイクロパラメータとマクロパラメータとの相関性の検討と実問題への適用性に関する検討を行う.また,上記研究内容と並行して,人工的に強度を発現させた土試料のマイクロスケールにおける強度評価を行う.平成25年度の要求設備備品はない.旅費については,他国での資料収集・研究打ち合わせおよび実験を想定して積算し,成果発表に必要な経費に基づいて積算している.消耗品費については,研究遂行上必要な土質試験機部品やガラス器具,計測機器具類,試料作製機具などの経費に基づいて積算している.謝金については,研究協力者の試料提供費として積算している.その他の費用は,研究成果を発表する論文の投稿料と論文別刷り代および印刷費を計上している.平成24年度の要求設備備品の高精度微小荷重ロードセルは,より微視的な領域での試験を遂行するために必要である.性能・価格ともに標準的なものである.旅費については,他国での資料収集・研究打ち合わせおよび実験を想定して積算し,成果発表に必要な経費に基づいて積算している.消耗品費については,研究遂行上必要な土質試験機部品やガラス器具,計測機器具類,試料作製機具などの経費に基づいて積算している.謝金については,研究協力者の試料提供費として積算している.その他の費用は,研究成果を発表する論文の投稿料と論文別刷り代および印刷費を計上している.
蝸牛感覚上皮発生メカニズムの解明－単一細胞レベルでの感覚上皮マーカーの探索

根治方法のない感音難聴の主責任部位である蝸牛感覚上皮の再生実現のため、未だ詳細不明な発生メカニズムの解明を要する。本研究では、細胞分離装置を用いずに発生期蝸牛から単一上皮細胞を単離し網羅的遺伝子解析を行う。細胞分離装置により万単位の細胞の解析が可能だが、手技中の遺伝子発現変化や複数細胞採取の可能性がある。本研究では発生期内耳蝸牛の単一細胞を顕微鏡下に確実に採取して遺伝子発現変化を最小限にし、少数の採取細胞数で可能な解析方法を導入し、真に内耳蝸牛発生に重要な遺伝子を同定する。これにより画期的な感音難聴治療法開発の基礎情報が提供され、聴力再獲得による生活の質の改善や認知症発症の予防が期待される。
マウス輸精管平滑筋における電位依存性Naチャネルの分子実体の分子薬理学的解明

研究の目的:様々な平滑筋組織において活動電位が記録されtetrodotoxin投与にて選択的に消失する。しかし平滑筋型Na^+チャネルのチャネル特性やその分子実体に関しては未だ全く不明のままであった。様々な分子生物学的手法(RT-PCR法、in situハイブリダイゼーション法、免疫組織化学染色法等)および電気生理学的手法を用いてマウス輸精管平滑筋におけるNaVチャネルの主要構造を成すαサブユニット蛋白質はScn8aにてコードされるNaV1.6であると報告した(<Zhu HL>___- et al.Biophyscal Journal,94:3340-3351,2008)。本研究にてNaV1.6チャネル蛋白質をコードするScn8a遺伝子欠損マウス(NaV1.6^<-1->マウス)を用いて分子遺伝学のツールを用いて検証することを研究目的とした。研究実施内容:野生型マウス(NaV1.6^<+/+>マウス)における輸精管平滑筋細胞においてはNa^+電流は記録されたが、一方、NaV1.6^<-/->マウス輸精管平滑筋ではNa^+電流は全く記録されなかった(<Zhu HL>___- et al.British Journal of Pharmcology,in press,2009)。またNaV1.6^<+/+>マウスの輸精管平滑筋細胞に対してNa^+チャネルの選択的活性化薬であるveratridineを投与すると低濃度では活性化されたが、高濃度のveratridineではNa^+電流は抑制された。しかしveratridine投与にてtail電流および持続的なNa^+電流が新たに生じた。一方でNaV1.6^<+/+>マウス輸精管平滑筋細胞に対してveratridineを投与しても何も電流が生じなかった。以上の結果から平滑筋型NaVチャネルのαサブユニット蛋白質の分子実体はNaV1.6である可能性が強く示唆された。今後の研究計画:今後、NaV1.6^<-/->マウスとNaV1.6^<+/+>マウスを用い、両マウスにおける輸精管平滑筋の機能的な特性を比較することにて平滑筋型NaVチャネルに関する生理学的な役割を明らかにする計画である。しかし平滑筋型Na^+チャネルのチャネル特性やその分子実体に関しては未だ全く不明のままであり、本研究では活動電位の発生及びその伝播に生理的に重要な役割を果たす平滑筋型Na^+チャネルの分子実体を明らかにすることを研究目的とした。研究実施計画:マウス輸精管平滑筋細胞における電位依存性Na^+チャネルの分子生物学的特性に関してホールセルパッチクランプ法、分子生物学的手法とNa_v1.6のαサブユニット蛋白質ノックアウトマウスを用いて検討した。酵素処理によって得られたマウス輸精管平滑筋単離細胞にパッチクランプ法を適用しCd^<2+>存在下で保持電位-70mVから脱分極刺激を与えると一過性の速い活性化と不活性化の時間経過を有する内向き電流が惹起された。この一過性の内向き電流はTTX(K_d値、11nM)やmibefradil(K_d値、3.3μM)の投与時、また細胞外液中のNa^+を等モルの他の1価陽イオン(TEA^+、Tris^+、NMDG^+)に置換すると可逆的に消失した。またNa^+チャネルの活性化薬であるveratridineを投与すると最大振幅値は増大した。一方、Ni^<2+>、nifedipineやkurtoxinは最大振幅値に対してほとんど影響がなかった。以上より一過性の内向き電流はTTX感受性電位依存性Na^+電流である可能性が示唆された。RT-PCR法を用いてNa^+チャネルのポアのαサブユニットのmRNA解析を行うとSCN1a、2aと8aの3種類のtranscriptが同定された。免疫組織化学法にてSCN8a由来のNa_v1.6のaサブユニット蛋白質に対する免疫反応のみがマウス輸精管平滑筋層に限局して観察された。さらにNa_v1.6のαサブユニット蛋白質ノックアウトマウスではNa^+電流は計測されなかった。以上よりマウス輸精管平滑筋にはTTX感受性電位依存性Na^+チャネルが存在しその分子実体は主にNa_v1.6である可能性が示唆された。研究実施内容

:野生型マウス(NaV1.6^<+/+>マウス)における輸精管平滑筋細胞においてはNa^+電流は記録されたが、一方、NaV1.6^<-/->マウス輸精管平滑筋ではNa^+電流は全く記録されなかった(<Zhu HL>___- et al.British Journal of Pharmcology,in press,2009)。またNaV1.6^<+/+>マウスの輸精管平滑筋細胞に対してNa^+チャネルの選択的活性化薬であるveratridineを投与すると低濃度では活性化されたが、高濃度のveratridineではNa^+電流は抑制された。しかしveratridine投与にてtail電流および持続的なNa^+電流が新たに生じた。一方でNaV1.6^<+/+>マウス輸精管平滑筋細胞に対してveratridineを投与しても何も電流が生じなかった。以上の結果から平滑筋型NaVチャネルのαサブユニット蛋白質の分子実体はNaV1.6である可能性が強く示唆された。今後の研究計画:今後、NaV1.6^<-/->マウスとNaV1.6^<+/+>マウスを用い、両マウスにおける輸精管平滑筋の機能的な特性を比較することにて平滑筋型NaVチャネルに関する生理学的な役割を明らかにする計画である。
生体分子集団および人工分子集団の相互作用と大規模構造転換

自前で開発した拡張アンサンブル法を様々な生体分子系および人工分子系の分子シミュレーションに適用して、その有効性を示すことができた。例えば、レプリカ交換分子動力学法は、膜蛋白質の立体構造予測法の開発、糖蛋白質複合体上の糖鎖の立体構造ダイナミクスの解析、金属リガンド超分子の立体構造形成シミュレーションなどに適用した。レプリカ交換傘サンプル法は、薬剤候補分子の蛋白質への結合自由エネルギー計算法の開発、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤のアイソザイム選択制の計算に適用した。圧力焼き戻し法は、蛋白質の高圧変性に関するNMR実験から得られる化学シフト計算に適用した。今年度の主な成果は以下のとおりである。まず、以前開発した、レプリカ交換傘サンプル法(Replica-Exhcange Umbrella Sampling: REUS)に基づくタンパク質分子への薬剤候補分子のドッキングシミュレーション手法をkinaseというタンパク質の系、2つ(p38とJNK3)に適用し、それぞれ、自由エネルギーの最小状態として、自然の立体構造を正しく予測することに成功した。また、p38の系においては、ドッキングする場所の近くのタンパク質の部分の構造を固定した場合と動けるようにした場合で、結果を比較し、固定した場合は、薬剤候補分子がタンパク質のポケット内にはいっていけないことを確認した。つまり、タンパク質の構造揺らぎが正しいドッキングが行われるのに必要なことを示した。これは、単純な、鍵と鍵穴モデルではドッキングが成功しないことを示している。更に、REUSだけでは、一度、薬剤候補分子がタンパク質のポケット内に入ってしまうと、外に出てくるのが至難の業になってしまう(よって、精度の高い自由エネルギー計算が難しくなる)という困難があったが、新たに、レプリカ交換溶質焼き戻し法(Replica-Exchange Solute Tempering: REST)も合体させた、REUSとRESTの2次元拡張アンサンブル法を開発した。この新手法によって、1回のシミュレーション中に薬剤候補分子が自由にタンパク質のポエット内に入ったり、出たりできるようになり、非常に精度の高い自由エネルギー計算ができるようになった。有望な手法の開発に成功したと言える。まず、生体分子系及び人工分子系において有効な構造サンプル法として、遺伝的交叉とレプリカ交換法を合体した新手法を開発し、それを幾つかの小ペプチドや小タンパク質の系に適用して、完全に伸びた初期構造からシミュレーションを始めて、正しく実験で得られた自然の立体構造に折りたたむことを示した。これは従来の遺伝的交叉法やレプリカ交換法より有効であり、2つの手法の合体がうまく行ったことを示すことができた。また、水中の糖鎖のレプリカ交換分子動力学シミュレーションを実行し、同じ系の核磁気共鳴(NMR)実験の結果と比較し、良い一致が得られることを示すことができた。実験結果を計算機シミュレーションの結果を元に解析して、実験結果の理解を深めることができたのは、大変有意義なことである。更には、アルツハイマー病の原因物質とされている、βアミロイドペプチドのフラグメントのβシート構造形成率のペプチド濃度依存性を調べ、ある濃度以上になると、相転移的にβシート構造が形成されることを示すことができた。これは、ペプチドの種類によらず、むしろ、ペプチドの濃度がアミロイド形成率を支配していることを示唆している。また、昨年度、独自の開発に成功した拡張アンサンブルドッキングシミュレーション手法をタンパク質とリガンドの系に適用した。そして、自由エネルギー最小状態として得られたリガンドとタンパク質とのドッキング構造が、X線回折実験の結果とよく一致することを示した。分子の立体構造サンプリングを更に向上させる新しい拡張アンサンブル法として、Designed-Walk Replica-Exchange MethodとDeterministic Replica-Exchange Methodを新たに開発した。前者では、レプリカ交換において、温度空間の酔ランダムウォークではなく、決まったルートに従って温度を交換する手法であり、高温度と低温度の間を効率良く行き来させることができる。また、後者は、レプリカ交換において、温度対の交換をメトロポリス判定ではなく、微分方程式によって決める手法である。更に、レプリカ交換モンテカルロ法に基づく、膜タンパク質の立体構造の新しい予測法を開発した。以前我々が開発した手法では、膜貫通ヘリックスを剛体として扱っていたのを、ヘリックス構造のたわみを新たに導入した訳である。これによって、より精度の高い立体構造予測ができるようになった。この手法の有効性のテストとして、この手法を7本の膜貫通ヘリックスからなるバクテリオロドプシンの立体構造予測に適用し、自由エネルギー最小状態の一つとして、自然の立体構造を再現することに成功した。また、人工分子系では、錯体金属(Metal)とリガンド(Ligand)から自己組織化する球状錯体M12L24の立体構造形成シミュレーションをレプリカ交換分子動力学法に基づいて行い、実験で示唆される立体構造の形成に成功するとともに、もう一つの準安定構造に対応する立体構造も見出し、実験で得られた立体構造形成の中間状態の存在を提案した(論文準備中)。更には、国際共同研究として、特任助教を米国の国立衛生研究所のBernard Brooks博士の研究室に2ヶ月間派遣し、糖分子と蛋白質の相互作用についての共同研究を始めた。生体分子系で有効な新しい拡張アンサンブル法を複数開発するばかりでなく、人工分子系でも拡張アンサンブルシミュレーションが有効なことを示すことができ、順調に進展していると言える。これまで、分子の立体構造サンプリングを大幅に向上させる拡張アンサンブル法をいろいろと開発してきたが、主に、古典力学に基づく系を扱ってきた。しかし、現実の系では、量子効果が大きな影響を与える場合が多く、量子化学計算と拡張アンサンブル法の合体が喫緊の問題であった。

本年度、この量子化学計算に拡張アンサンブル法を導入するというテーマに挑戦し、大きな成果を得た。特に、レプリカ交換分子動力学法(REM)とレプリカ交換傘サンプル法(REUS)を強結合近似密度汎関数模型(DFTB)に基づくプログラムパッケージDFTB+に組み込むことに成功した。更には、密度汎関数法などを含む多くの量子化学計算法を含み、広く利用されているプログラムパッケージGAMESSにも、REMとREUSの2つ拡張アンサンブル法を組み込むことに成功した。論文執筆とともに、DFTB+及びGAMESSの管理者に我々のソースコードとマニュアル及びチュートリアルを提供し、広く、世界のユーザーが利用できるようにする予定である。以上により、生体分子系及び人工分子系における、様々な立体構造サンプリングシミュレーションを行う準備が完成した。圧力焼き戻し法と呼ばれる拡張アンサンブル法をユビキチンに適用した分子動力学シミュレーションから得られた立体構造に量子化学計算に基づく、化学シフト計算を実行し、実験結果の圧力依存性を比較し、圧力依存性の分子科学的考察を行なった。これまで、古典力学に基づいた拡張アンサンブル法を主に扱ってきたが、今年度、量子化学に基づくシミュレーションでも拡張アンサンブル法を利用できるようにしたことは、より精度の高い計算を可能したことは、大きな進展である。免疫グロブリンと糖鎖の相互作用をレプリカ交換分子動力学シミュレーションが終了した。具体的内容は、搭載にフコースが結合している場合、酵素反応が促進されるが、フコースが糖鎖に結合していない場合、酵素反応が抑制されることが実験的に知られていた。この2つの場合において、レプリカ交換分子動力学シミュレーションを行った結果は、フコースが結合している場合、糖鎖の構造揺らぎが大きいが、フコースが結合していない場合は、構造揺らぎが小さいことが分かり、この違いが酵素反応の違いに反映していることが示唆された。また、このシミュレーションによって、X線回折実験で構造が決らなかった部分の立体構造の情報が新たに得られた。これらの結果は論文としてまとめられ、Scientific Reportsに出版された。これらは、本研究領域の領域代表の加藤グループとの共同研究である。次に、本研究領域の他の計画班の佐藤グループが作成した球状の人工分子に結合させた糖鎖とアミロイドβ蛋白質との相互作用を考察するための準備として、糖鎖1個だけの系と球状の人口分子に糖鎖が24個結合した系の分子動力学シミュレーションを行った。この2つの系における糖鎖の構造揺らぎを比較したが、球状の人口分子に糖鎖が結合した系では、糖鎖間の水素結合が、糖鎖1個の系に比べて、糖鎖の立体構造を安定化していることを見出だした。これらの結果を論文にまとめ、投稿した。
生体由来分子とナノカーボン物質の親和性に基づくナノデバイスの創製と評価

本年度は、昨年度実施した海外渡航研究で培ったデバイス作成、ナノカーボン物質合成、精製、分離、評価技術を活かし、是までよりも精度、信頼性の高い相互作用評価を行い、実際のデバイス作成へ結びつけていく研究を行う計画であった。しかしながら、常勤職への就任に伴う年度半ばでの計画辞退により、特筆すべき成果は得られていない。いまのところ、半年の間に当初計画を実行する為の実験資材などの準備が出来た事やスタンフオード大学児玉高志研究員との共同の予備実験により、ナノチューブをデバイス上において電気泳動法で整列させる良い条件が得られつつあり、とくに後者は本課題の成否の鍵を握っていただけに、継続的研究を行う事で、とりわけ電極間にサスペンドさせたナノカーボン物質の電流電圧特性の評価、フォトルミネッセンス、エレクトロルミネッセンス、ラマン散乱光、レイリー散乱光、熱伝導特性の評価が可能となる。赴任先においてもナノカーボンに関する研究を行う予定であり、本年度得られた結果が今後の成果に結びつくと考えている。研究遂行の初年度は、ナノカーボンセンサーデバイス構築のための基礎技術開発、様々なナノカーボン構造を作成可能なドーピング用高真空ライン、ならびに基礎特性測定のための試料作製技術の確立を目指した。本課題の分野で先駆的業績を挙げているいくつかの研究グループの中から、アメリカ合衆国カリフォルニア州スタンフォード大学化学科Hongjie Dai教授の研究グループを海外渡航研究先に選定し、上記を目指す実験、研究を遂行した。渡航先研究グループでは、合成条件の適正化によって、石英基板平面上における向きのそろったナノチューブ合成を高収率かつ均一で行うことに成功している。このような配向したナノチューブ試料においてはラマン散乱の偏光依存性を測定すると、ラマンピークごとに様々の依存性を示すことが知られており、当該試料も偏光依存性を確認できたが、既存の報告では見られない振る舞いを示したラマンピークも存在した。試料の配向性自体は、合成条件でランダムにすることができる。そこで、配向状態に依存した各ラマンピークの偏光依存性を測定し、1.ナノチューブ試料の配向状態に依存して、G+ピークとG-ピークの偏光依存性が異なること、2.ストークスシフトとアンチストークスシフトとで、配向した試料では違いが見られないのに対し、ランダムな試料ではGバンドの形状が異なることがわかった。このことは、例えば、ストークスシフトにおけるG+/G-比がアンチストークスシフトのそれより大きい場合は、アンチストークスシフトのラマン散乱課程における共鳴条件が金属的なナノチューブを励起する条件に近い状態に有ると読み替えられる.すなわち、配向性の高い試料ほど金属的なナノチューブは少なく、半導体的なナノチューブが含まれていることが示唆される。共鳴励起条件を変えるために、励起光源となるレーザーの波長を変えると、配向試料はG+/G-比に大きな変化をもたらさないのに対し、配向していない試料はG+/G-比に大きな差をもたらす。このことからも、上記のことは支持されていると考えている。このようなナノチューブ試料の導電性の作り分けが、基板上の薄膜で実現できたことは、センサーデバイス応用には不可欠なものになるだろうと期待している。一方で、様々なナノカーボン物質の基礎特性を知ることは、ナノカーボンセンサーデバイスに用いる素材のデザインという観点から、極めて重要である。今回、渡航先研究機関内に、熱伝導特性を測定するに長けた研究グループとの間で、意見を交わすことができ、その測定を共同で開始することとした。現在、熱伝導特性を正確に測定できる試料作成の条件出しを行っている。
妊娠高血圧症候群の予知因子探索と病態解明

妊娠高血圧症候群は、全妊婦の510%に発症し、母児の生命を脅かすものである。古来より観察されてきた疾患であるにも関わらず、未だに原因は分からず、治療方法は妊娠の終了、つまり分娩のみである。これは早産児を生み出すことにつながる。今回、我々は、妊娠高血圧症候群の原因となる因子の候補を複数個選出することができた。これは将来に向けて、さらなる病態解明、及び治療につながる可能性を秘めている。(1)我々の作成した妊娠高血圧症候群モデルマウスを用いた予知因子の候補の検出妊娠高血圧症候群が胎盤由来のsoluble VEGF receptor 1(sVEGFR-1, sFLT1)が母体循環を回ることにより高血圧及び尿タンパクを発症する事は知られている。我々の作成した妊娠高血圧症候群のモデルマウスでは高血圧(妊娠16.5日以降分娩まで)、尿タンパク(妊娠18.5日)及び子宮内胎児発育遅延と共に、胎盤の大きさもコントロール群と比較して約15%小さかった(妊娠18.5日)。今回我々は妊娠初期に注目し今回はマウスの胎盤を妊娠7.5日、10.5日で採取し、さらに比較のために妊娠13.5日、16.5日の胎盤も採取し冷凍保存した。(2)ヒト血清を用いた妊娠高血圧症候群の予知因子の確認現在、妊娠高血圧症候群は"Two Step Theory"と言われる二段階を経て発症するという仮説が主流である。妊娠初期に遺伝的、環境的、免疫学的な要因によって起こった胎盤の子宮への浸潤不全が胎盤血流還流の減少をもたらし(First Step)、妊娠の進行に伴う絨毛間腔の低酸素状態などが原因で発現が増加したsFET1やsoluble Endoglinといった、胎盤由来の液性因子がVEGFやPIGFといった胎盤由来の血管新生因子を阻害することで血管内皮障害をもたらす(Second Step)という仮説である。我々はこの仮説に基づき、妊娠初期のヒトの血液サンプルを用いて、候補因子と考えられる幾つかのタンパク質を、その後の経過を観察して妊娠高血圧症候群を発症した群と発症しなかったコントロール群とでELISA法で発現量を比較した。我々は、有意に差のある因子を検出した。妊娠高血圧症候群は、全妊婦の510%に発症し、母児の声明を脅かすものであるが、現代医学の進歩にも関わらず、未だに治療法は分娩のみである。「学説の病」と言われる程に病因論も多岐に渡っている。今まで我々のグループは盤特異的に血管新生阻害因子であるsoluble VEGF receptor(sFLT1)を過剰発現させ、妊娠高血圧症候群モデルマウスを作製し、さらに、このモデルマウスを用いてHMG-CoA reductase inhiitor(statin )により発症を予防できることを示した。我々の作成したモデルマウスでは対照群と比較して胎盤が15%低形成となっている。この胎盤を用い、発現が大きく変化した遺伝子群を候補遺伝子群とした。2012年度は、上記の候補因子群をターゲットとして、ヒトの血清での検索を行い、候補因子群の中から、より関連性の高いものを選出した。さらにこの選出した因子群を単独で、あるいは複数個、マウスに導入することにより、妊娠高血圧症候群発症するかどうかの検出を行い。可能性の高い候補を選出した。妊娠高血圧症候群の予知因子となり得る物質を探しえた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、ヒトの血液で、妊娠高血圧症候群とコントロール群で差のあった物質をcodeする遺伝子を、マウス実験にて胎盤特異的に過剰発現させる、あるいは妊娠子宮に導入するなどの方法を用いて、病態生理の解析を行う。また、ヒトの症例数を出来る限り増やし、データを蓄積する。
窒素レーザー光による宇宙線観測用閃光検出器群の一斉較正システムの開発

(1)システム構成:窒素ガスレーザー光(波長337nm)を光量調節し,シンチレータの小片に照射し現実のシンチ光と同一の閃光を得た.この光を35本の光ファイバーに配分し野外の空気シャワー検出器に導入した.一方レーザー光の一部をPIN型受光半導体に分照し,光強度,記録系のトリガー用の信号を得た.全検出器の一斉較正作業(モニター)はコンピュータ制御により完全に自動的に行われる.(2)光量調節と光分配:2段階の減光フィルター(NDF)の組合わせによって2%の精度で光量を調節した.各段のNDFは自動回転円盤に取り付けてある.光分配はコア径200μmの光ファイバー35本を1.3mm径に束ねたコネクター端面に調節光をあてる方式を採用した.光分配のばらつきは±23%以内に収まっている.(3)検出群への実装:乗鞍岳の野外検出器24台に140mの光ファイバーにより送光した.これにより,粒子数検器の比例性は110^3粒子に対し±3%の誤差で,時間オフセット値は±0.2nsの精度で測定できた. 1回のモニター時間は5分である.(4)検出群のモニターの結果:1時間毎, 1日間の高頻度モニターではファースト・タイミング検出器16台中15台は±4%以内の利得変動, ±0.3ns以内の時間オフセット値の変動に収まっていた.残りの1台は約10時間に渉ってゲインが四分の一に時間オフセット値が±10nsも上昇し,その後正常値に復帰していた.これは今後の重要な資料となった.一方4か月間の長時間ではすべての検出器が±6%以内の利得の変動, ±1.0ns以内の時間オフセット値の変動が検出され,これらの値も高精度観測の点から大きな変化であり,このモーターシステムの有効性が明らかになった.本システムは超新星SN1987AからのUHEガンマ線観測器群に取り付けられ既に実用化の段階に入った.さらにチベット計画での実用が可能になった.(1)システム構成:窒素ガスレーザー光(波長337nm)を光量調節し,シンチレータの小片に照射し現実のシンチ光と同一の閃光を得た.この光を35本の光ファイバーに配分し野外の空気シャワー検出器に導入した.一方レーザー光の一部をPIN型受光半導体に分照し,光強度,記録系のトリガー用の信号を得た.全検出器の一斉較正作業(モニター)はコンピュータ制御により完全に自動的に行われる.(2)光量調節と光分配:2段階の減光フィルター(NDF)の組合わせによって2%の精度で光量を調節した.各段のNDFは自動回転円盤に取り付けてある.光分配はコア径200μmの光ファイバー35本を1.3mm径に束ねたコネクター端面に調節光をあてる方式を採用した.光分配のばらつきは±23%以内に収まっている.(3)検出群への実装:乗鞍岳の野外検出器24台に140mの光ファイバーにより送光した.これにより,粒子数検器の比例性は110^3粒子に対し±3%の誤差で,時間オフセット値は±0.2nsの精度で測定できた. 1回のモニター時間は5分である.(4)検出群のモニターの結果:1時間毎, 1日間の高頻度モニターではファースト・タイミング検出器16台中15台は±4%以内の利得変動, ±0.3ns以内の時間オフセット値の変動に収まっていた.残りの1台は約10時間に渉ってゲインが四分の一に時間オフセット値が±10nsも上昇し,その後正常値に復帰していた.これは今後の重要な資料となった.一方4か月間の長時間ではすべての検出器が±6%以内の利得の変動, ±1.0ns以内の時間オフセット値の変動が検出され,これらの値も高精度観測の点から大きな変化であり,このモーターシステムの有効性が明らかになった.本システムは超新星SN1987AからのUHEガンマ線観測器群に取り付けられ既に実用化の段階に入った.さらにチベット計画での実用が可能になった.開発システムの構成は次のようなものになった。まず強力な窒素分子がスレーザー(光源,LaserScience社337nm,40kw,3ns巾)を70段階に減光調節し、これをプラスチックシンチレータに照射することにより現実の宇宙線空気シャワーによるものと同一の波型の閃光を得た。この閃光は35本の光ファイバに分配され遠方の検出器内へ導き軟正用閃光として用いるようにした。1.レーザー光量の調節方式。20mmφのNutral Densityフィルター(減光比1【10^(-7)】,8段階)の窓を持ったターレット板をパルスモーターで駆動する方式を採用した。さらにもう一段同じく減光比10.1(10段階)のターレット板を組合せた。パルスモーターはプログラム方式による自動または手動で窓中心を操り出していくことを可能にした。2.シンチレーション光。光量調節されたレーザーパルス光は実際に使用しているプラスチックシンチレータの小片に当て、閃光を発光させ次に記す光分配器にライトガイドによって集光した。3.光分配器(ST-200 D/35)。大口径光ファイバー(コア径200μm)35本の受光端を1.3mmの径に束ね、バンドル用コネクターに埋め込む方式を採用した。

この方法は狭い受光端に一様にシンチレータの閃光を照射することを可能にした。AS-s1による光量測定の結果±23%以内の受光量のばらつきであることがわかった。大口径光ファイバーの他端は50cmの長さにあり、各々プラグが取り付けてある。4.光伝送ケーブル。各空気シャワー検出器へ較正光を送る光ケーブルは大口径ST200Dとし、その減衰率をAS-s1にて測定した結果50mで約50%に減光することがわかった。以上により本年度の装置開発は終了した。次年度は本装置により検出器群の較正のための実用段階に入る。7月までに光学系及びコンピュータを用いた制御系が共に完成した.さらに光量調節用のNDフィルター(17枚)の337nm光に対する減光率を測定し実用段階に入った.テスト用の空気シャワー検出器群はファストタイミング(FT)機能付きの16台と,粒子密度検出機能のみの8台からなり,宇宙線研究所(乗鞍岳)の野外に約15m間隔で配置してある.光分配器から出たシンチレーション光は光ファイバー(120m,コア径200μm)を通して検出器の付近まで運びさらに4本の20m,コア径100μmの光ファイバーによって各検出器内に導入された.各検出器からの信号はCAMACシステムによって処理されている.実験は11月中旬から検出が雪中に埋る12月に行われた.まず,検出器からADCに至る粒子数密度検出器系のレスポンスの比例性のデータを測定することができた.その精度は粒子密度110^3/0, 25m^2の範囲にわたって±3%である.次にファーストタイミングについては,各検出器からTDCに至る系が全体としてもつ時間的同時条件からのずれ(時間オフセット値)を±125ピコ秒の精度で測定することができた.これらの測定はコンピュータ制御により自動的に予め設定した時刻毎に行われている.1回の較正に要する時間は約3分である.前述した約20日間の測定では検出器ーADC系の時間的変動は24チャンネル中1つを除き±5%以下,検出器ーTDCの時間オフセット値の変動は±200ピコ秒以下に止っていることを明かにすることができた.このように当初目標である「全系〓時一斉較正」が可能になったことは高い角度分解能と安定性のもとで超高エネルギーガンマ線探査を行うのに重要な貢献となった.本システムはすでにJANZOSグループによる超新星1987Aからのガンマ線観測に実装された.本システムの装備は今後世界的常識となっていくものと考えられる.
マイクロ力学操作技術を用いた内皮細胞メカノトランスダクション機構の解明

内皮細胞の流れに対する力学受容体について様々な候補が提案されているが,その力学伝達経路については不明な点が多く残されている.これは“流れ"という細胞全体に負荷されるグローバルな力学刺激が実際に細胞のどの部位に力学刺激として伝達され,そこで生化学信号に変換されているのか,についての理解が不足しているためである.以上の背景のもと,磁気ナノビーズ技術を高度に駆使して内皮細胞の力学伝達経路の一端を解明する.また,内皮細胞は細胞同士が接触した密な状態ではじめて流れ刺激に応答するため,流れ負荷内皮細胞の形態変化における細胞間接着部位の力学的役割の解明を目指す.内皮細胞の流れに対する力学受容体について様々な候補が提案されているが,その力学伝達経路については不明な点が多く残されている.これは“流れ"という細胞全体に負荷されるグローバルな力学刺激が実際に細胞のどの部位に力学刺激として伝達され,そこで生化学信号に変換されているのか,についての理解が不足しているためである.以上の背景のもと,磁気ナノビーズ技術を高度に駆使して内皮細胞の力学伝達経路の一端を解明する.また,内皮細胞は細胞同士が接触した密な状態ではじめて流れ刺激に応答するため,流れ負荷内皮細胞の形態変化における細胞間接着部位の力学的役割の解明を目指す.
底生動物相から見た多自然型河川改修工事手法の評価に関する研究

多自然型工法によって河川改修工事終了している岩手県南部の宮守川と工事が行われている岩手県北部を流下する雪谷川で調査を行った。宮守川は最上流部と中流部に河畔林を有しており、河畔林が水生昆虫の多様性に及ぼす影響を主に検討した。流下有機物量は上流部では粒径6.7mm以上のものが多く、流下に従って低下するが、中流部の河畔林を有する地点で若干増加した。また、中流部の河畔林を有する地点及びその下流1kmの地点では水生昆虫の個体数及び種数が増加し、多様性指数も大きくなった。shredderの個体数は粒径3.35mm以上の流下有機物量と高い相関を示し、下流部における河畔林の存在が落葉を餌とするshredder等の生息を助長し、水生昆虫相の多様性の回復に貢献していることが分かった。雪谷川では3年間に渡り年4回(春、夏、秋、冬)、流下方向に11地点において、水質、流量、底生動物を測定した。河川改修工事により、水生昆虫の個体数は一時的に激減し、工事期間や工事期間が短い護岸工事のみの地点では、終了後3ヶ月経過した時点で工事前の同じ季節の状態に回復したが、工事終了後も直上流や直下流で工事が行われている地点や工事期間が半年以上と長い地点等では工事終了後8ヶ月経過しても工事前の状態には回復しなかった。また、工事前の優占種(シマトビゲラ属)の回復は早く、非優占種のせき翅目やエルモンヒラタカゲロウ、ヘビトンボ、アミカ科等は工事終了後8ヶ月経過しても回復しなかった。工事終了後の水生昆虫の遷移を生活型に見ると、一般に言われている掘潜型→匍匐型→造網型と遷移した地点と、匍匐型が少ない地点に分けられた。これは上流部の工事地点からの細粒土砂の供給により石レキ面に捕まって移動する昆虫の生息を妨げるためと考えられた。多自然型工法により河川改修工事が行われている岩手県内の雪谷川と宮守川を対象にして調査を行った。調査は、雪谷川では流下方向に11箇所、宮守川では5箇所調査地点を選定し、年4回(春、夏、秋、冬)に渡って、各地点で水質、流量、底生動物、河床の粒度等を測定した。なお、底生動物は25cm四方のコードラート付きのサーバーネットで採取し、出来るだけ種まで同定した。得られた結果をまとめると以下のようになる。雪谷川では全面的な改修工事が行われており、局所的に浮遊物質濃度が非常に高い場合があったが、短期間高濃度の浮遊物質が存在していても底生動物相は余り影響されないことが分かった。河床が完全に掘削され、掘削した岩を再度河床に置いた地点では、当然ながら工事終了直後はコカゲロウ属とユスリカ科が僅かに数十個体存在するのみでほとんど底生動物は認められず、Shannonの多様性指数も0.98と低いが、3ヶ月あるいは6ヶ月後の調査によると多様性指数も各々2.40、2.71になり、半年後には個体数、種数もかなり回復が認められ、工事前の同時期とほぼ同じ値になった。また、群集類似度も工事前の同時期と比較すると6ヶ月後には0.80となった。従って、河床の状況を整えれば底生動物相の回復が速やかに行われることが分かった。

また、河床を掘削しても河床に棲み場としての良好な環境を残し、その上流部が攪乱されていないならば底生動物の種数及び個体数にはさほど影響がないことが分かった。宮守川では多自然型工法による改修工事がほぼ終了していた。河畔林が存在することにより、底生動物の多様性が回復することが定量的に示された。また、多段式落差工と通常の落差工直下の比較では、河畔林よりも河床の状況が底生動物相により大きく影響することが分かった。昨年度に引き続き多自然型工法によって河川改修工事が行われている岩手県北部を流下する雪谷川と工事が終了している岩手県何分の宮守川で調査を行った。雪谷川では年4回(春、夏、秋、冬)、流下方向に11地点において、水質、流量、底生動物を測定し、これまでに得られている種々のデータと比較した。工事の直接的影響として局所的にSSとオルトリン酸態リン濃度が高い地点があり、リンは土砂中から溶出したものと考えSSとリン濃度の相関をとったが、相関係数はさほど高くなかった。その他の水質項目については、改修工事の顕著な影響は見られなかった。河川改修工事により、水生昆虫の個体数は一時的に激減し、工事期間や工事期間が短い護岸工事のみの地点では、終了後3ヶ月経過した時点で工事前の同じ季節の状態に回復したが、工事終了後も直上流や直下流で工事が行われている地点や工事期間が半年以上と長い地点等では工事終了後8ヶ月を経過しても工事前の状態には回復しなかった。また、工事前の優占種(シマトビゲラ属)の回復は早く、非優占種のせき翅目やエルモンヒラタカゲロウ、ヘビトンボ、アミカ科等は工事終了後8ヶ月を経過しても回復しなかった。工事終了後の水生昆虫の遷移を生活型に見ると、一般に言われている掘潜型→匍匐型→造網型と遷移した地点と、匍匐型が少ない地点に分けられた。これは上流部の工事地点からの細粒土砂の供給により石レキ面に捕まって移動する昆虫の生息を妨げるためと考えられた。宮守川では、河畔林の影響を見るため、上記の測定項目に付け加えて流下有機物量、河床堆積有機物量および付着藻類等の測定を行った。その結果、流下有機物量は上流の渓流部では高かったが、中流部の河畔林を流下する地点ではさほど多くなかった。水生昆虫のShannonの多様性指数は上流部では3以上で大きく、流下に伴い低下し、中流部の河畔林を過ぎる地点から若干増加する傾向にあった。また、上流部では様々な摂食機能を有する水生昆虫がバランス良く存在し、Grazerが増え、下流部ではCollectorが増加する傾向があり、中流部の河畔林で若干Predatorが増加した。付着藻類量はコカゲロウが優先する地点で少なく摂食によるものと考えられた。次年度は引き続き調査を継続するとともに、河川改修工事のあり方について検討する予定である。多自然型工法によって河川改修工事終了している岩手県南部の宮守川と工事が行われている岩手県北部を流下する雪谷川で調査を行った。宮守川は最上流部と中流部に河畔林を有しており、河畔林が水生昆虫の多様性に及ぼす影響を主に検討した。流下有機物量は上流部では粒径6.7mm以上のものが多く、流下に従って低下するが、中流部の河畔林を有する地点で若干増加した。また、中流部の河畔林を有する地点及びその下流1kmの地点では水生昆虫の個体数及び種数が増加し、多様性指数も大きくなった。shredderの個体数は粒径3.35mm以上の流下有機物量と高い相関を示し、下流部における河畔林の存在が落葉を餌とするshredder等の生息を助長し、水生昆虫相の多様性の回復に貢献していることが分かった。雪谷川では3年間に渡り年4回(春、夏、秋、冬)、流下方向に11地点において、水質、流量、底生動物を測定した。
超高速PLZT光スイッチを用いた10Gbps光アクセスネットワーク

現在、ネットワーク分野において主要な技術は欧米発であるが、光アクセス網FTTH(Fiber To The Home)は世界で初めて日本で開始され、大きく普及しており、光通信技術において日本は世界をリードする必要がある。日本の強みでもある光通信技術をさらに強化することで、世界的な存在感を増していかなければならない。また、年々ネットワークトラヒックは増加傾向にあり、アクセスエリアにおいては通信デバイスが多いため消費電力が増大するという問題が発生している。その消費電力はネットワーク全体の約7割に達している。将来の光アクセス網ではこれらの問題に対する抜本的な改善が求められている。以上の状況を踏まえ、これまでにPLZT光導波路スイッチの性質を利用したアクティブ型光アクセスネットワークActiON、またその応用システムである大規模光アクセスネットワークの研究を行ってきた。本年度では主に、確立してきたアクティブ型光アクセスネットワークのプロトコルなどの技術を応用し、スイッチの特性を活かした大規模光アクセス網について、複数のOLTからデータ送信することで効率良くネットワークリソースを使用する新たなネットワークシステムを検討した。特に消費電力削減に着目し、ハイブリッドパッシブ/アクティブ型光アクセスネットワークを提案した。提案システムはMxN型の光スイッチシステムを局舎に設置し、複数のPONツリーを集約するアーキテクチャとなる。通信中のユーザ数などのトラヒック状況に対応して、余剰なOLTをスリープモードに移行することで省電力化を狙うものである。提案アーキテクチャ構造、OLT起動数および管理するONUの割当て方式について検討し、そして割り当てる通信速度についてONU間の公平性を考慮しつつ消費電力を低減できることを示した。本研究に関しては論文を執筆し、採録された。PLZT光導波路スイッチの性質を利用して、ユニキャストおよびマルチキャスト伝送を行う次世代光アクセス網ActiON、また複数のアクセスツリーを光スイッチを用いて収容する大規模光アクセス網の研究を行ってきた。ユニキャスト伝送を行う次世代アクティブ型光アクセスネットワークについてはこれまでの研究開発を通し、プロトコルなどの技術を確立してきた。マルチキャスト伝送も行う次世代アクティブ型光アクセス網については、理論的な検討を行い成果を挙げている。2×2スイッチエレメントの分配モードという新しいパラダイムに基づき、そこへ線形計画法を用いたアプローチにより、マルチキャスト伝送を達成する拡張性の高い光アクセス網の実現が可能であることを示した.また実際に光導波路スイッチを用いたマルチキャスト伝送実験にも取り組んでおり、今後論文等で成果を報告する予定である。さらにスイッチの特性を活かした大規模光アクセス網についても、複数のOLTからデータ送信することで効率良くネットワークリソースを使用するアーキテクチャを検討した。また省電力というアプローチから研究を行い、省電力効果を見込むことが出来た。現在、論文を執筆中である.通信ネットワークデバイスの省電力化は現在世界的な研究課題となっており、またアクセスネットワークでは特に消費電力が大きいため、省電力アクセスネットワークの研究は非常に重要度が高い。理論的な研究に関しては研究が進み、また実装部分にも着手している。また、新たな研究課題についても検討を行っているため(2)とした。OLT(Optical Line Terminal)を複数用いるアーキテクチャの伝送アルゴリズムを提案、実装という研究計画に追加して、省電力ネットワークという視点も踏まえた研究を行う。通信ネットワークデバイスの消費電力は現在世界的な研究課題となっており、さらに私の研究フィールドであるアクセスネットワークでは特に消費電力が大きい。論文執筆というような研究成果を目指す。
基本的な芳香属ラジカル発光状態に関する研究

本研究では基本的な芳香属ラジカルの発光状態の性質を、蛍光スペクトル・蛍光寿命を測定することにより明らかにすることを目的とした。ベンジルおよびパラ置換ベンジルラジカル:トルエン、pーシアノ、pーフルオロ、pーメトキシ、pーカルボキシトルエンをポリビニルアルコールフィルム中にドープし、77KにおいてNd^<3+>:YAGレーザーの第四高調波(266nm)を照射することにより対応するベンジルラジカルを生成させた。フォトセレクション法によりこれらのラジカルの偏光発光スペクトル、偏光励起スペクトルを測定した。またCNDO/SーCI法による分子軌道計算を行って実験結果と対比し、電子励起状態、特に発光状態の対称性を明らかにした。その結果、(1)ベンジル及びパラ置換ベンジルの近紫外領域(320nm付近)に存在する強い電子帯は、いずれの場合も2^2A_2←1^2B_2遷移に帰属されること、(2)可視領域(460nm付近)に見られる弱い電子帯のうち、発光状態に対応する電子帯は、ベンジル、pーフルオロベンジル、pーメトキシベンジルの場合には1^2A_2←1^2B_2遷移であるのに対し、pーシアノ、pーカルボキシベンジルラジカルの場合には2^2B_2←1^2B_2遷移に帰属できること、が明らかになった。この違いは、pー位の置換基がπ電子供与性か吸引性かの性質の差に基づくものと考えられる。また蛍光寿命は、ベンジル、pーフルオロ、pーメトキシ、pーツアノ、pーカルボキシベンジルラジカルに対して、各々1.22、0.36、0.16、0.43、0.30μSと決定された。2.シクロヘキサジエニルラジカル:ベンゼンのEPA剛性溶媒をγ線照射してシクロヘキサジエニルラジカルを生成させた。その蛍光スペクトルを測定したところ560nm付近に0ー0帯が存在することがわかった。また発光寿命を単一光子計数法により測定したC_6H_7・は3.7ns、C_6D_7は9.7nsと求められた。
宿主免疫抑制のメカニズム解明と免疫寛容誘導法の開発

小腸/肝同時移植による宿主免疫抑制のメカニズム解明と応用-移植腸管拒絶防止治療法の開発-本研究の目的は、移植において宿主免疫抑制をいかに誘導するかであり、実験的に肝ないし脾の免疫学的役割に着目して、モデルを作製検討を行なってきた。近年、小腸移植に肝移植を同時に行なうことで宿主免疫が抑制されるメカニズムが解明されてきた、しかし、移植腸管の拒絶を防止することのみを目的として、常に肝移植を必要とすることは臨床上小腸移植治療の普及に大きな妨げとなる。そこで我々の研究の目的は、肝移植を伴うことなく、同様の免疫学的効果を誘導しうる新しい治療法の開発にあった。移植免疫に果たす脾臓の役割に着目し、脾同時移植による宿主免疫の変化を解明してきた。今年の研究の成果は皮膚/脾臓同時移植により、宿主免疫抑制をいかに誘導し得るかを明らかにすることで、レシピエントの脾臓を摘出してドナーの脾臓を移植することにより宿主免疫抑制を誘導しうることが明らかにし得た。今後、脾移植および摘脾の時期に関してはさらに研究を進める必要がある。これらの研究により、より理想に近い移植術式の開発が可能と考えている。研究の進行状態1.実験的に顕微鏡を用いて、小腸移植モデル、肝移植モデル、小腸/肝同時移植モデルを作製中である。順当に術後の生存数が得られるようなったので、さらに研究を進め小腸移植時における肝合併移植の有効性を明らかにする。2.脾臓の免疫的効果を明らかにするため、皮膚移植モデルにドナー脾臓を移植、さらにレシピエントの脾臓を摘出してドナーの脾臓を移植して皮膚移植の反応を観察したところレシピエントの脾臓を摘出してドナーの脾臓を移植することにより宿主免疫抑制を誘導しうることが明らかにし得た。今後小腸移植+recipient脾摘グループ、小腸移植+recipient脾摘+donor部分脾のrecipient大網内移植グループ、および小腸移植+donor部分脾のrecipient大網内移植グループを追加し、小腸移植における脾臓の作用機序に関して免疫学的研究を進め、脾臓内リンパ球の宿主免疫に与える影響を明らかにする。
幼少年期における身体接触を伴うスポーツの経験が心の発育・発達に与える影響

本研究では、これまで注目されてこなかった身体接触を伴うスポーツ(コンタクトスポーツ)が、心の発育・発達に与える効果を明らかにすることを目的とし、成人期を迎えた大学生を対象としてその調査を行った。作成した質問紙を用いて、アスリートを対象として調査を行ったところ、コンタクトスポーツグループにおいて同情(痛み)や情動的共感の心理面に与える影響は見ることはできなかった。一方で、「攻撃性」が非コンタクトスポーツグループよりも高い傾向にあった。本研究の成績では、コンタクトスポーツグループには、攻撃性の高い心理パターンを示す傾向がみられ、身体接触を伴うスポーツが攻撃性を高める可能性が推察された。研究の準備として、テキストマイニングの分析を実施するためのソフトウェアを購入し、セットアップおよびソフトウェアをのトライアルを行った。その後、分析のための資料を得るために、中学校、高等学校スポーツ系部活動指導者に対して、自由記述式のアンケート調査を実施した。質問は、「自分の指導種目のイメージ」、「自分が指導している種目の教育効果」、「剣道のイメージ」、「剣道の教育効果」の4つとし、それぞれについて自由記述にて一定時間内に回答記入してもらい、その場で質問紙を回収した。回収した質問紙をテキストデータ化し、ソフトウェアを用いて分析を行った。分析の結果、コンタクトスポーツと非コンタクトスポーツ、個人種目と団体種目といった属性によって、抽出されたワードに大きな違いあることが認められた。特に、剣道を抽出した場合、剣道は個人種目ではあるものの、剣道以外の個人種目の単語頻度とは全く異なっており、剣道は他の種目とは異なる固有性を持つと指導者は考えている傾向が認められた。またその固有性としては、礼儀、礼といった「作法」や、マナー、規律といった「秩序」に関する単語が挙げられた。その一方、コミュニケーション能力や協調性、仲間といった「社会性」に関する単語はみることができなかった。本研究で用いたテキストマイニングによる分析結果によって、テキストデータ中に含まれる特徴語や属性間の対応関係を理解するためのヒントを得ることが可能であることが示唆された。本研究の成果は、学会にて発表を行った。次年度からの対象の範囲と数を増やし分析を進めることによって、よりコンタクトスポーツの固有性の抽出に近づくことができると考えられよう。平成27年度においては、テキストマイニングの手法を用いてコンタクトスポーツの教育効果に関するワードを抽出した。複数のコンタクトスポーツを対象としたアンケート調査をソフトウェアを用いて分析し、そこから「攻撃性」、「レジリエンス」、「情動的共感」、「社会的技能」、「性質的な肯定性」、「スポーツの効果」のワードが抽出できた。その結果から、それらの尺度を評価する既存の心理検査法についての調査を進めた。収集した心理検査法から、検査法原案を作成、複数のコンタクトスポーツおよび非コンタクトスポーツに対してパイロットスタディとして検査法原案による調査を実施した。なお、検査法原案は日本語のみならず英語にても作成しており、国内のみではなく海外(英語圏)における調査も可能となっている。本調査はコンタクトスポーツであるラグビーの盛んなニュージーランドのラグビーチームにても実施しており、平成28年度において分析を進める予定である。平成27年度において、所属大学の在外研究員の任を受け、1年間海外にて研究を行うこととなった。そのため、国内における調査を実施することが不可能となり、実施予定であった複数のスポーツクラブの調査を断念した。ただし、海外の機関に在籍したことから調査用紙の英語版を作成し、英語版を用いた調査を実施することができている。本研究では、幼少年期における身体接触を伴うスポーツが、心の発育・発達に与える効果を明らかにし、幼少年期のスポーツの指導法に新たなジャンルを構築することを目的としている。平成27年度までにおいて、テキストマイニングの手法を用いて、身体接触を伴うスポーツ(コンタクトスポーツ)の教育効果に関するワードを抽出し、それらの尺度を評価する検査法の原案を作成した。この検査法原案は日本語と英語で作成しており、国内のみだけでなく海外における調査も可能となっている。平成27年度までにおいて、テキストマイニングの手法を用いてコンタクトスポーツの教育効果に関するワードを抽出した。複数のコンタクトスポーツを対象としたアンケート調査をソフトウェア(テキストマイニングスタジオ/NTT DATA)を用いて分析し、いくつかのワードを抽出した。それらの結果から、それらの尺度を評価する既存の心理検査法についての調査を進めた。収集した心理検査法から検査法原案を作成を済ませた。平成28年度においては、この調査法を用いて調査を横断的・縦断的に行えるスポーツクラブに対し調整を進めた。調査対象は、コンタクト系スポーツとしてレスリング、柔道、剣道、相撲、ボクシング、ラグビー、アメリカンフットボール、非コンタクト系スポーツとして陸上競技、バレーボール、テニス、競泳、スキーの調査を実施した。また対象は大学生、高校生とした。その一方として、テキストマイニングによる調査も継続して実施している。対象は指導者、保護者、実践者(中学生以上)とし、それぞれの対象が有するスポーツの教育効果のイメージを比べることを目的としている。この調査については一部分析が進んでおり、学会での報告を行なっている。対象者及び対象競技をさらに増やすことでより詳細が明らかになることが期待される。平成27年度において、所属大学の在外研究員の任を受け、1年間海外にて研究を行っていたことによる、国内における調査対象との調整が進んでいなかった。本年度においては、国内の対象との調整を進め、一部は調査を実施することができたが、家族に不幸があり一時期において研究を中断する期間があった。平成26年度27年度において、質問紙の作成にあたり予備調査として自由記述にて回答を得られる4項目のスポーツのイメージと教育効果に関する質問からなる質問紙を作成し、99名のスポーツ指導者から回答を得た。