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通常の学級への相互依存型集団随伴性の適用に関する基礎的研究

小学校の通常学級において、相互依存型集団随伴性手続きを用いた指導を実施し、その効果について検討した。集団随伴性を学級全体に適用することで、学級内にいる発達障害児童の行動が、個別支援なしに改善することが示された。さらに、その指導プログラムの導入によって、発達障害のある児童と他の児童との間の適切な相互作用が促進することが示された。今年度は、公立小学校の通常学級(3年生3学級)を対象に、相互依存型集団随伴性によるクラスルームマネジメントの効果を、2つの観点で検討することを目的として実施した。第一の観点は、学級全体への集団随伴性の適用が、個別的な支援をすることなしで、学級に在籍する発達障害児童の行動変容に効果をもたらすかどうかという点である。つまり、集団随伴性の適用が、個別支援の必要な児童をスクリーニングする機能を有するかどうかを検討することであった。第二の観点は、学級全体への支援で行動変容がもたらされなかった児童に対して、行動問題の機能的アセスメントを実施することで、当該児童の行動変容が可能になるかどうかを検討することであった。対象となった3学級には、それぞれ1名ずつ自閉症・情緒障害特別支援学級に在籍する児童が交流・共同学習をしていた。3名が通常学級で過ごす場面の中で、「朝の会」が始まるまでの時間が観察対象の時間とした。標的行動は、ロッカーにランドセルをしまうことと座席に着席することであった。学級間の多層ペースラインデザインにより、相互依存型集団随伴性手続きの効果を検討した。ベースライン条件として、特別な介入をしない条件において行動観察が実施された。ベースライン条件に続いて、相互依存型集団随伴性条件が実施された。具体的には、4名で1グループを構成し、4名全員が標的行動の生起が可能であった場合に、グループ全体で強化子(例えば、担任とドッチボールができる券)を受け取るという手続きが実施された。その後、行動変容が見られない発達障害児童に対して、個別介入条件を実施した。本研究の結果、3学級中2学級においては、相互依存型集団随伴性手続きのみで学級全体の行動変容が確認された。また行動変容が見られなかった発達障害児童1名に対しては、機能的アセスメントに基づく個別介入の結果、行動改善が確認された。本年度は、研究対象校の選定、対象学級の選定、研究協力依頼等の研究を実施するために必要な事前の準備を中心に実施した。具体的な作業としては、大学近隣の小学校に対して、本研究テーマである集団随伴性適用の対象となる学級を選定するために、「学級集団全体での活動に困難が生じている」「発達障害の児童がその中に含まれている」「研究協力を得られる」などの条件を満たす学級についての情報収集を行った。近隣の小学校に打診した結果、3つの小学校の5学級が、研究の対象学級としての候補となっている。研究対象の候補となった学級に対しては、予備的観察を実施した。具体的には、現在、問題とされている学級内での児童の行動について、集団場面での行動観察を可能とするための「観察者の訓練」「記録システムの構築」を実施した。このうち、記録システムについては、担任教師であっても、その行動が観察可能な記録シートの検討等が行われた。また予備的観察の実施過程で、標的行動の焦点化と支援介入方法を探るために、予備的に機能的アセスメント(行動随伴性に基づくアセスメント)を実施した。その結果、候補となった学級の多くにおいて、学級内のルールの不徹底と、ルールに従事した行動・従事しなかった行動に対する担任教師のフィードバックの不明確さが、問題の背景にある可能性が示唆された。今後は、平成25年度からの本格的な研究実施に向けて、研究同意を得ること、研究の実施、効果評価に関する具体的な手続きの検討を行う。今年度は、本研究課題の最終年度に当たり、前年度までに実施した研究のリプリケーションとしての研究を行うと共に、研究成果の公表に向けた準備を進めた。研究としては、前年度に引き続き、研究協力を得ている公立小学校の通常学級において、相互依存型集団随伴性を適用し、学級全体の児童に対する効果と発達障害のある児童への効果を検討した。その結果、学級全体の児童の行動変容が促されること、発達障害の児童においても、個別の支援が行わなくても、学級全体の支援のみで十分に行動改善する児童が存在することが示された。一方で、学級全体に対する相互依存型集団随伴性を適用した条件においても、行動変容が見られない発達障害児童が存在していた。これらの児童に関しては、個別的な支援が必要であった。以上の結果については、本研究課題におけるすべての研究に共通する内容であった。特別支援教育平成25年度における研究実施計画は、本研究の第二の目的である「相互依存型集団随伴性による学級規模の支援が、その学級に在籍する発達障害児童の行動変容にどのような影響を及ぼすか」に関して、検討することであった。計画通りに研究が実施され、仮説通りの結果を得ることができた。一方で、相互依存型集団随伴性による副次的効果に関する分析が十分でなかった点については課題が残った。

当初の計画では、1)研究協力学校や協力学級の選定作業、2)適用場面の選定作業、3)グループ規模による児童間の相互作用に関する検討、の3点を実施する計画であった。平成24年度は、この中で、研究協力学校と協力学級の選定作業を進め、さらに予備的観察に基づいて、2)適用場面の選定作業の実施を行った。また3)については、本格的な研究実施には至っていないものの、研究協力学級での予備的観察に基づいて、児童間の相互作用に関する分析方法についての検討を行った。以上の点から、おおむね順調に進展していると判断した。平成26年度は、平成24・25年度に実施した研究をリプリケーションすることを目的とする。平成24年度は相互依存型集団随伴性を適用する集団の大きさが、児童間で生じる対人相互作用上の副次的効果にどのような影響を与えるかについて検討した。その結果、相互依存型集団随伴性を適用するグループサイズが小さい方が、負の副次的効果が小さいことが示された。また平成25年度は、集団随伴性を用いた学級規模介入が、学級全体の児童の行動変容および発達障害のある児童の行動変容に与える効果を検討した。その結果、学級規模介入は、学級全体の児童のみではなく、発達障害のある児童の行動変容にも効果があることが示された。また、いずれの研究においても、集団随伴性のみを適用するのではなく、個別支援を組み合わせることの効果を示していた。平成26年度は、平成24・25年度の研究に関して、適用する学年や活動等を拡大することを目標する。特に我が国においては、教科学習に対する相互依存型集団随伴性手続きの適用について、その効果を検討した研究が存在しないことから、相互依存型集団随伴性の適用条件を教科学習にまで拡大しうるかどうかを検討することを今年度の研究の中心的な課題とする。平成24年度においては、研究実施のための準備作業を進めてきた。平成25年度においては、年度当初より、集団随伴性に関して、その適用規模に基づいて児童間の相互作用の分析についての研究を実施する。具体的には、学級全体に対する適用、グループ単位(班単位)に対して、複数の学校場面(朝の会・帰りの会など)を対象に、相互依存型集団随伴性を適用し、その効果を検討するとともに、児童間の相互作用に関する分析を行う。特に学級内に在籍する発達障害児童と他児との相互作用について、「標的行動の促しや援助などのプラスの相互作用」「非難などのマイナスの相互作用」に分けて、行動観察による測定を行う。その結果に基づいて、集団随伴性手続きがプラスの相互作用を生み出すための手続き検討を行う。またそれと平行して、国内外の学会に参加し、情報収集に努めるとともに、研究成果についても積極的に情報発信していく。介入対象となる学級について、同一の学校内での研究が可能となったために、当初、予定していたよりも、人件費・謝金が少なかったためである。平成26年度は、対象学校の拡大を計画しているため、平成25年度の残額分をその予算として使用する計画である。平成24年度は、学校場面の行動観察のために予定していた人件費が、見積額よりも少なかったため、179,595円が平成25年度に繰り越されることになった。
スピンゼーベック素子の耐放射線特性

照射によるスピンゼーベック電圧の変化を系統的に測定するために、平成29年度にスピンゼーベック効果測定システムを構築し、データ測定を自動で行えるよう整備した。また、平成30年度は測定を行う試料ホルダーを一部改良し、より高感度で安定した測定を可能とした。高エネルギー重イオン照射については原子力機構のタンデム加速器を利用して、イオン種を変えて計4回照射を行った。イオン種(または電子的阻止能Se)にかかわらず照射量の増加に伴いスピンゼーベック信号が消失することが明らかになった。これは重イオン照射ではイオントラックに沿って、主に高密度電子励起によって磁性層が局所加熱されることで、磁性体が磁化を消失してしまうためであると考えられる。ひとつのイオントラックで磁性層が磁性を失う範囲は直径数ナノメートルであるが、照射量が増えイオントラックが試料表面の全面を覆うようになると、試料全体の磁性が消え磁性層から金属層にスピン流の注入が行えなくなるためスピンゼーベック電圧が消失すると考えている。この結果について現在論文を纏めているところである。またガンマ線照射については、量研機構高崎研にて照射条件を変え(室温、150°C、150°C+水蒸気)計4回のガンマ線照射を行った。こちらはスピンゼーベック信号に大きな変化は見られないが、唯一、150°Cの高温+水蒸気の環境下では特性が劣化するように見える。現在データを詳しく解析中である。こちらもいくつかの追加実験の後に論文化する予定である。この研究について研究会での発表を平成29年度は2件、平成30年度は1件(それぞれポスター発表)行った。スピンゼーベック効果測定システムを構築し、データ測定を自動で行えるよう整備した。重イオン照射については原子力機構タンデム加速器を利用して、イオン種を変えて計4回照射を行った。またガンマ線照射については量研機構高崎研にて照射条件を変え(室温、150°C、150°C+水蒸気)計4回のガンマ線照射を行った。ただマシンタイムの関係で予定していた対照実験が行えず、平成31年度に持ち越しとなってしまったが、これは挽回可能であると考えている。測定系の一部改良を行い、従来より測定感度で2倍程度の高感度化、温度安定性では1桁向上させることに成功し、照射による微細な変化を捉えることが可能となった。平成31年度は電子線照射実験を行い、スピンゼーベック素子の特性変化を調べる。平成29年度の研究で、特に照射中の水蒸気の存在が問題となりそうなことが分かったので、夏の高湿度環境下と冬の乾燥時の比較を行う予定である。平成30年度に予定していたガンマ線照射対照実験が完了しなかったため、これを完遂し成果として纏める。高エネルギー重イオン照射については日本原子力研究開発機構原子力科学研究所のタンデム加速器を利用して、イオン種を変えて計4回照射を行った。イオン種(または電子的阻止能Se)にかかわらず照射量の増加に伴いスピンゼーベック信号が消失することがあきらかになった。またガンマ線照射については、量子科学技術研究開発機構高崎研にて照射条件を変え(室温、150°C、150°C+水蒸気)計4回のガンマ線照射を行った。こちらはスピンゼーベック信号に大きな変化はみられないが、唯一、150°Cの高温+水蒸気の環境下では特性が劣化するように見える。重イオン照射についてはJAEA東海タンデム加速器を利用して、イオン種を変えて計4回照射を行った。またガンマ線照射についてはQST高崎研にて照射条件を変え(室温、150°C、150°C+水蒸気)計4回のガンマ線照射を行った。

またガンマ線照射については、量研機構高崎研にて照射条件を変え(室温、150°C、150°C+水蒸気)計4回のガンマ線照射を行った。こちらはスピンゼーベック信号に大きな変化は見られないが、唯一、150°Cの高温+水蒸気の環境下では特性が劣化するように見える。現在データを詳しく解析中である。こちらもいくつかの追加実験の後に論文化する予定である。この研究について研究会での発表を平成29年度は2件、平成30年度は1件(それぞれポスター発表)行った。スピンゼーベック効果測定システムを構築し、データ測定を自動で行えるよう整備した。重イオン照射については原子力機構タンデム加速器を利用して、イオン種を変えて計4回照射を行った。またガンマ線照射については量研機構高崎研にて照射条件を変え(室温、150°C、150°C+水蒸気)計4回のガンマ線照射を行った。ただマシンタイムの関係で予定していた対照実験が行えず、平成31年度に持ち越しとなってしまったが、これは挽回可能であると考えている。測定系の一部改良を行い、従来より測定感度で2倍程度の高感度化、温度安定性では1桁向上させることに成功し、照射による微細な変化を捉えることが可能となった。電子線照射実験を行い、スピンゼーベック素子の特性変化を調べる。平成29年度の研究で、とくに照射中の水蒸気の存在が問題となりそうなことがわかったので、夏の高湿度環境下と冬の乾燥時の比較を行う予定である。平成31年度は電子線照射実験を行い、スピンゼーベック素子の特性変化を調べる。平成29年度の研究で、特に照射中の水蒸気の存在が問題となりそうなことが分かったので、夏の高湿度環境下と冬の乾燥時の比較を行う予定である。平成30年度に予定していたガンマ線照射対照実験が完了しなかったため、これを完遂し成果として纏める。平成29年度は室温でのスピンゼーベック効果を調べたため、計上していた寒剤分が未使用となった。平成30年度以降に寒剤利用を行い低温での測定を開始する予定である。国際会議出張の予定が合わず、やむを得ず取りやめたため。前年度未使用額は平成31年度にアメリカ物理学会出張などに使用する予定。
高齢者の自殺の予測と予防に関する臨床精神医学的研究

最近、わが国の自殺率は全体として漸減傾向にあるが、高齢者はいまだに諸外国と比べて高い自殺率を示している。研究の初年度の平成5年度には、東京都老人医療センターに入院歴のある全患者の病歴を再検討し、自殺企図が直接の契機となって入院となった患者の社会心理的特徴を抽出した。その結果、他の年齢層において指摘されている種々の危険因子以外にも老年期に特徴的な問題点が明らかにされた。それらの因子としては、(1)非定型的なうつ病像(身体化症状など)、(2)軽度のせん妄、(3)軽度の痴呆、(4)社会的援助の破綻、(5)老年期に独特な衝動性、(6)自殺行動に及ぶ直前のプライマリケア医への受診などである。初年度の結果に基づき構造化面接法を作り上げた。研究2年目の平成6年度は同病院の新入院患者について自殺の危険を評価し、その後も、定期的にフォローアップを実施してきた。初年度のレトロスペクティブな調査から得られた結果が、平成6年度から7年度にかけてのプロスペクティブな追跡調査においても、重要な危険因子であることが明らかにされた。また、この種の患者が精神科専門医ではなく、むしろ、一般の身体科の医師のもとを受診する傾向も強いため、自殺の危険の高い患者を早期に発見するための簡便な評価尺度も開発した。さらに、精神医学以外を専門とするプライマリケア医を対象とした、老年期の精神保健に関する教育マニュアルの策定も予定している。わが国では年間およそ2万数千名の自殺者を認める。その中でも特に高齢者の自殺率は依然として高く、精神保健の緊急の問題となっている。現在わが国において65歳以上の人口の割合は全人口の約13%であるが、同年齢層の自殺者は全自殺者の約3割にも上る。厚生省の予測では西暦2020年までに全人口に占める高齢者の割合はさらに約24%にまで増加することが推定され、近い将来一層高齢化した社会となるわが国にとって、老人の自殺予防は重要かつ緊急な課題である。ところが、従来は特に高齢者を対象とした自殺予防の調査・研究はきわめて限られたものでしかなく、問題の深刻さに十分に応えてはこなかった。自殺の危険を予測する上での実効的な研究も少なかった。今年度は東京都老人医療センターに1981年から1990年までの10年間に入院となった全患者1216名の病歴を調査した。その中で自殺企図が直接の原因となって入院した患者50名に関してその社会心理的背景を調査し、重要な危険因子を同定した。診断、性別、年齢を一致させた自殺企図を認めない入院患者50名を対照群とした。その結果、自殺企図群では有意に高率に、自殺企図歴、社会的援助の不足、抑うつ症状、心気症様症状、せん妄、軽度の痴呆等を認めた。これらの結果をもとに、現在、構造化面接のための項目を検討中である。今後、2年間のプロスペクティブな追跡調査を行ない、そのうえでレトロスペクティブな調査で問題に因子が、将来の自殺行動の発現にどのような関連を持つかを検討する計画である。この結果をもとに、さらに具体的な地域啓蒙計画の立案も予定している。わが国では近い将来さらに高齢化した社会を迎えることが予測されており、高齢者の精神保健はきわめて重要な課題となっている。研究の初年度にあたる平成5年度には、東京都老人医療センターに入院歴のある全患者の病歴を再検討した。その中で、自殺企図が直接の契機となって入院となった患者の社会心理的特徴を抽出した。その結果、他の年齢層において指摘されている種々の危険因子以外にも老年期に特徴的な問題点も明らかになった。

それらの因子としては、(1)非定型的なうつ病像(身体化症状など)、(2)軽度のせん妄、(3)軽度の痴呆、(4)社会的援助の破綻、(5)老年期に独特な衝動性、(6)自殺行動に及ぶ前にプライマリケア医への受診などである。初年度の結果に基づき構造化面接法を作り上げた。研究2年目の平成6年度は同病院の新入院患者について自殺の危険を評価し、定期的にフォローアップを実施してきた。初年度のレトロスペクティブな調査から得られた結果がプロスペクティブな調査においても、どの程度該当するのか、また、有効な治療法の検討も並行して実施してきた。さらに、精神医学以外を専門とするプライマリケア医を対象とした、老年期の精神保健に関する教育マニュアルの策定も検討している。最近、わが国の自殺率は全体として漸減傾向にあるが、高齢者はいまだに諸外国と比べて高い自殺率を示している。研究の初年度の平成5年度には、東京都老人医療センターに入院歴のある全患者の病歴を再検討し、自殺企図が直接の契機となって入院となった患者の社会心理的特徴を抽出した。その結果、他の年齢層において指摘されている種々の危険因子以外にも老年期に特徴的な問題点が明らかにされた。それらの因子としては、(1)非定型的なうつ病像(身体化症状など)、(2)軽度のせん妄、(3)軽度の痴呆、(4)社会的援助の破綻、(5)老年期に独特な衝動性、(6)自殺行動に及ぶ直前のプライマリケア医への受診などである。研究2年目の平成6年度は同病院の新入院患者について自殺の危険を評価し、その後も、定期的にフォローアップを実施してきた。初年度のレトロスペクティブな調査から得られた結果が、平成6年度から7年度にかけてのプロスペクティブな追跡調査においても、重要な危険因子であることが明らかにされた。また、この種の患者が精神科専門医ではなく、むしろ一般の身体科の医師のもとを受診する傾向も強いため、自殺の危険の高い患者を早期に発見するための簡便な評価尺度も開発した。さらに、精神医学以外を専門とするプライマリケア医を対象とした、老年期の精神保健に関する教育マニュアルの策定も予定している。
水平力を受ける群杭基礎に関する限界状態設計法の確立

1.鋼管杭と場所打コンクリート杭の遠心載荷実験2種類の杭の大変形水平載荷試験を行い,以下の知見を得た.(1)鋼管杭:単純,直列2本杭,直列3本杭は,それぞれ杭頭変位が杭径の30%,40%,30%で終局状態に至る.終局状態の荷重分担率は,直列2本杭の場合は前方杭:後方杭=3:1であり,直列3本杭は前方杭:中央杭:後方杭=2:1:1である.地盤が杭体から影響を受ける範囲(地表面)は,杭頭自由の単杭の場合,杭径の3.7倍,直列2本杭の場合は杭径の4倍である.(2)鉄筋コンクリート杭:杭頭自由の単杭は杭頭変位量が杭径の40%で終局状態に至る.杭体の非線形性は変位が5.5%で発生し,15%でクラックが開きはじめる.直列2本杭と直列3本杭では,それぞれ40%,25%で終局状態に至る.鉄筋コンクリート杭においては杭体の塑性化による群杭全体の支持力低減効果が顕著で,杭の配置により塑性化の進み具合が異なる.2.数値解析手法(3次元弾塑性有限要素法)の開発場所打ちコンクリート杭の水平載荷試験を基に,新たに開発した3次元弾塑性有限要素法(GPILE-3D)で解析を行い,以下の知見を得た.(1)杭体・地盤の非線形特性は,少ないパラメータで的確に表現できた.特に,鉄筋の応力ひずみ関係にPar k-Pauleyモデルを採用することで,杭体のM-Φ関係を終局まで評価できた.(2)GPILE-3Dは,杭頭荷重変位関係に関し,単杭のみならず群杭に対しても実験結果を終局状態まで評価することができる有効な手法で,群杭では軸力に応じたM-Φ関係を導入することにより,前列杭と後列杭の違いを明確に表現できた.上記12の研究を総合し,さらに杭体を破壊に至らしめた現場載荷試験結果の収集とデータベース化を実施して,限界状態設計法を確立するための資料を提供した.1.鋼管杭と場所打コンクリート杭の遠心載荷実験2種類の杭の大変形水平載荷試験を行い,以下の知見を得た.(1)鋼管杭:単純,直列2本杭,直列3本杭は,それぞれ杭頭変位が杭径の30%,40%,30%で終局状態に至る.終局状態の荷重分担率は,直列2本杭の場合は前方杭:後方杭=3:1であり,直列3本杭は前方杭:中央杭:後方杭=2:1:1である.地盤が杭体から影響を受ける範囲(地表面)は,杭頭自由の単杭の場合,杭径の3.7倍,直列2本杭の場合は杭径の4倍である.(2)鉄筋コンクリート杭:杭頭自由の単杭は杭頭変位量が杭径の40%で終局状態に至る.杭体の非線形性は変位が5.5%で発生し,15%でクラックが開きはじめる.直列2本杭と直列3本杭では,それぞれ40%,25%で終局状態に至る.鉄筋コンクリート杭においては杭体の塑性化による群杭全体の支持力低減効果が顕著で,杭の配置により塑性化の進み具合が異なる.2.数値解析手法(3次元弾塑性有限要素法)の開発場所打ちコンクリート杭の水平載荷試験を基に,新たに開発した3次元弾塑性有限要素法(GPILE-3D)で解析を行い,以下の知見を得た.(1)杭体・地盤の非線形特性は,少ないパラメータで的確に表現できた.特に,鉄筋の応力ひずみ関係にPar k-Pauleyモデルを採用することで,杭体のM-Φ関係を終局まで評価できた.(2)GPILE-3Dは,杭頭荷重変位関係に関し,単杭のみならず群杭に対しても実験結果を終局状態まで評価することができる有効な手法で,群杭では軸力に応じたM-Φ関係を導入することにより,前列杭と後列杭の違いを明確に表現できた.上記12の研究を総合し,さらに杭体を破壊に至らしめた現場載荷試験結果の収集とデータベース化を実施して,限界状態設計法を確立するための資料を提供した.
伝統園芸植物ツツジの本来の品種名を取り戻せ―遺伝資源流出と品種改良史の探求

H30年5月上旬に英国イングランド地域の植物園やナーセリーを訪問し、日本のツツジ古典園芸品種の栽培状況や導入経緯に関わる歴史的資料の調査を行った。同時に日本の園芸品種に相当するものについてはDNA分析用のサンプリングを行ない、植物検疫を経て日本に持ち帰った後にSSR解析を開始した。今回調査した英国の植物園等においては、江戸期から欧米に持ち出された、あるいは約100年前に横浜植木等の種苗商を介して日本から輸出されたと考えられる日本の古典品種が継続的に栽培管理され現存していることが確認された。特に後者については当時の輸出用カタログ調査により、文献に記載された品種と同じものが大株となって数多く現存していた。複数の品種についてはSSR解析の結果からも日本の古典園芸品種であることが支持されたため、今後これらの結果を公表し、本来の品種名を記載するための登録修正等の段階に進める予定である。英国の植物園等における品種調査を実施し、収集したサンプルについてSSR解析を行い、解析結果に基づく品種同定を開始した。また、明治から昭和初期にかけての種苗輸出用カタログ資料を収集し、記載品種の調査を開始した。関連の研究成果について国内外の学術誌等に公表した。H30年度に引き続き、国内の自生地や国内外の栽培地における現地調査ならびにサンプリングを行い、その試料を用いた遺伝子解析を進める。また、DNA解析データと文献調査情報の蓄積により、品種同定と品種伝播の推定を行い、品種名の登録修正等に関する手続きを進める。一方、海外に渡った日本の古典園芸品種が欧米のポットアザレア等の品種改良に及ぼした遺伝的関与について、表現形質やDNAマーカーを用いて評価を開始する。研究がおおむね順調に進行したこと、ならびに大学院生の研究課題と一部重複する研究内容があるため、当該助成金の物品費や人件費に一時的に残額が生じた。次年度以降に随時使用する計画である。
成人T細胞白血病ウイルス(HTLV-I)の母子感染に関する20年間の縦断的研究

これまでに行われた成人T細胞白血病多発地域の横断的疫学調査では、成人男女のHTLV-I抗体陽性率が年齢が高いほど高値をとることが報告されているが、この現象の説明はまだなされていない。各年齢群の出生年の違い(出生コホ-トの違い)がこの現象に関与している可能性を検討するために、沖縄の同一地域において経時的に採取された1030代女性の血清3506検体のHTLV-I抗体を測定し、出生年ごとの抗体陽性率を解析した。その結果、同一地域の20代と30代女性のHTLV-I抗体陽性率は、年齢よりも出生コホ-トに強く影響されていることが明らかとなった。出生コホ-トが新しいほど抗体陽性率が低いことから、高年齢ほど抗体陽性率が高いという横断的調査でみられる現象は出生コホ-トの違いとして説明可能であると考えられる(Lancet,1989 ii,979)。一方、同一出生コホ-トでも10代と20代では抗体陽性率に差がみられた。これは、横断的調査でみられる成人と小児のHTLV-I抗体陽性率のギャップに相当し、10代から20代にかけて出生コホ-トの抗体陽性率が急激に上昇する可能性を示唆するものと考えられる。しかし、私たちが追跡調査を行っている1965年生まれの沖縄のコホ-ト集団では、3歳から22歳の間に抗体陽転した者は168名中1名にすぎず(昨年度研究実績報告書)、上記のギャップを説明するに至っていない。成人T細胞白血病ウイルス(HTLVーI)の母子感染の頻度と成立時期を検討するために, 1965年1983年の15年間にわたって沖縄の母子311組から縦断的に採取・保存された血清2013検体のHTLVーI抗体を測定し,以下の結果を得た.(1)母親と子どものHTLVーI抗体陽性率はそれぞれ20.9%と3.2%で,その間に大きな差がある.(2)抗体陽性の子どもは,全て抗体陽性の母親から出生していた.観察期間中(子ども318歳),抗体陽転が確認された子どもはなかった. (3)抗体陽性の母親から生まれた子どもの15.4%が抗体陽性であった.以上の結果から,HTLVーIの母子感染は,15%の頻度で3歳までに成立し,それ以降は少なくとも18歳までは新たな母子感染はおこらないことが示された(Int.J.Cancer,40;755ー757).現在,いくつかの施設で,抗体陽性の母親から出生した子どもの追跡調査が行われているが,私たちの研究から,生後3年まで追跡を行うことにより,HTLVーI感染の18歳までの実態が解明されることになる.一方,母子間の抗体陽性率の大きな差が,どのような機序で生じているかは,今後解決されなければならない問題である.また,この研究におけるHTLVーI抗体陽性者の抗体価を測定し,HTLVーI抗体価が長期間一定レベルで維持されることを示した(第35回日本ウイルス学会総会,1987年11月).成人T細胞白血病ウイルス(HTLVーI)浸淫地域における母子間のHTLVーI抗体陽性率の差を検討するために、昨年度の調査で15年間(子どもの年齢318歳)にわたるHTLVーI抗体の追跡を行った沖縄の母子311組のうち、168名の子どもを22歳の時点で新たに追跡し、以下の結果を得た。1)母親がHTLVーI抗体陽性で18歳まで抗体陽転のみられなかった子ども20例は、22歳まで追跡しても抗体陰性のままであった。また、このうち10例については、リンパ球培養によるHTLVーI抗原の検索を行ったが、いずれも陰性であった。2)抗体陰性の子ども164例のうち、18歳から22歳の間に抗体陽転がみられたのは1例のみであつた。昨年度の研究で明らかにした母子間のHTLVーI抗体陽性率の著しい差は、a)母子感染を受けていながら成人後に抗体陽転するケースの存在b)輸血、夫婦間感染に次ぐ第3の水平感染経路の存在c)環境因子の変化による母子感染率の低下、のうちいずれかが証明されれば説明は可能である。今回の追跡調査では、上記1)の成績よりa)を証明することはできず、また、上記2)の成績よりb)を支持する結果も得られなかった(第2回HTLVーI母児感染研究会1988年7月)。c)については、経時的な疫学調査により検討する必要がある。

一方、同一出生コホ-トでも10代と20代では抗体陽性率に差がみられた。これは、横断的調査でみられる成人と小児のHTLV-I抗体陽性率のギャップに相当し、10代から20代にかけて出生コホ-トの抗体陽性率が急激に上昇する可能性を示唆するものと考えられる。しかし、私たちが追跡調査を行っている1965年生まれの沖縄のコホ-ト集団では、3歳から22歳の間に抗体陽転した者は168名中1名にすぎず(昨年度研究実績報告書)、上記のギャップを説明するに至っていない。
人工雑音環境下におけるディジタル無線通信方式の受信特性に関する研究

本研究では,電子機器等から発生する人工雑音の発生源として,家庭・オフィス等へ広く普及している電子レンジを対象とし,電子レンジから発生する人工雑音が各種無線通信システム(PDC,PHS,Wireless LAN)に及ぼす影響についての評価ならびに人工雑音存在下においても良好な受信特性を達成する受信機構成についての提案を行った.まず,人工雑音の統計的性質を明確にするため,郵政省通信総合研究所の協力の下,複数のメーカーの電子レンジを対象として,各種無線通信システムが使用する周波数帯(PDC:1.5GHz,PHS:1.9GHz,Wireless LAN:2.5GHz)で観測される人工雑音を測定し,その統計的性質について検討した.その結果,電子レンジから周期性を有する高レベルな人工雑音が発生しており,その周期はマグネトロンの発振周期(即ち電源周期)に大きく関係していることを明らかにした.次に,測定結果を基に,電子レンジ人工雑音環境下での各種ディジタル無線通信システムの誤り率特性を計算機シミュレーションにより評価し,人工雑音の影響により従来の無線通信システムの誤り率特性は大きく劣化することを明らかにした.また,TDMA方式を用いた無線通信システムでは,TDMA方式のフレーム構成によっては,高レベルな人工雑音の発生周期とチャネル周期が同期することにより,人工雑音の影響が特定のチャネルに集中することを明らかにした.さらに,人工雑音環境下においても良好な受信特性を得るための対策法として,人工雑音の統計的性質に基づく受信機構成を提案し,その受信機を用いた場合の誤り率特性を計算機シミュレーションにより評価した.その結果,提案受信機を用いた場合の特性は従来型受信機を用いた場合の特性を大きく上回り,誤り率特性が大きく改善されることを明らかにした.本研究では,電子機器等から発生する人工雑音の発生源として,家庭・オフィス等へ広く普及している電子レンジを対象とし,電子レンジから発生する人工雑音が各種無線通信システム(PDC,PHS,Wireless LAN)に及ぼす影響についての評価ならびに人工雑音存在下においても良好な受信特性を達成する受信機構成についての提案を行った.まず,人工雑音の統計的性質を明確にするため,郵政省通信総合研究所の協力の下,複数のメーカーの電子レンジを対象として,各種無線通信システムが使用する周波数帯(PDC:1.5GHz,PHS:1.9GHz,Wireless LAN:2.5GHz)で観測される人工雑音を測定し,その統計的性質について検討した.その結果,電子レンジから周期性を有する高レベルな人工雑音が発生しており,その周期はマグネトロンの発振周期(即ち電源周期)に大きく関係していることを明らかにした.次に,測定結果を基に,電子レンジ人工雑音環境下での各種ディジタル無線通信システムの誤り率特性を計算機シミュレーションにより評価し,人工雑音の影響により従来の無線通信システムの誤り率特性は大きく劣化することを明らかにした.また,TDMA方式を用いた無線通信システムでは,TDMA方式のフレーム構成によっては,高レベルな人工雑音の発生周期とチャネル周期が同期することにより,人工雑音の影響が特定のチャネルに集中することを明らかにした.さらに,人工雑音環境下においても良好な受信特性を得るための対策法として,人工雑音の統計的性質に基づく受信機構成を提案し,その受信機を用いた場合の誤り率特性を計算機シミュレーションにより評価した.その結果,提案受信機を用いた場合の特性は従来型受信機を用いた場合の特性を大きく上回り,誤り率特性が大きく改善されることを明らかにした.
伊東(星)細胞の肝発癌過程における前癌性病変及び癌細胞とのクロストーク

当該研究期間で明らかになった点は下記のごとくである。(1)コリン欠乏アミノ酸置換食をラットに投与すると、肝細胞壊死-再生が発生し、これによって伊東(星)細胞の活性化が起こり、線維化が生じ、これら線維化隔壁で囲まれた前癌性病変が出現する。これに、線維化抑制剤(プロリルハイドロキシラーゼ阻害剤など)を投与すると、肝細胞壊死は抑制されずに、伊東(星)細胞の活性化が抑制され、線維化とともに前癌性病変の出現が減少する。(2)コリン欠乏アミノ酸置換食をラットに投与している状態では、肝細胞壊死-再生が持続しており、Kupffer細胞や活性化した伊東細胞がTGF-beta1を活発に産生し、ますます線維化が進行する。正常肝細胞は、TGF-beta1により再生が抑制され再生が起こりにくい状態となるが、これら前癌性病変の細胞集団は、すでにTGF-beta1の増殖抑制機構から逸脱していることが判明した。(3)肝癌細胞の培養上清を、伊東細胞に添加するとERK/SAPK/P38のMAPKカスケードが活性化され逆に、伊東細胞の培養上清を肝癌細胞に添加しても、細胞周期には変化を認めなかった。さらに、肝癌細胞と伊東細胞を共培養すると、伊東細胞が癌細胞に向かって遊走することが判明した。これらより、伊東細胞は少なくとも、その産生する増殖因子で癌細胞を増殖する可能性は低く、癌細胞周囲に線維化を作りだし、癌細胞の更なる増殖浸潤を食い止めるため、癌細胞に向かって遊走するのかは、現時点では不明であり今後の検討が必要である。(4)アデノウイルスを使用したMAPKカスケード活性化実験では、マトリックスメタロプロテイナーゼの中で、MMP-9は主にERK経路でコントロールされているのに対して、MMP-13はP38経路で制御されており、両者は異なる経路で支配されていることが判明した。この結果は、線維化溶解(治療)に新しい視点をもたらすばかりではなく、癌細胞の転移のメカニズム解明に寄与し、その予防に治療にも役立つと考える。本年度は、培養癌細胞と培養伊東細胞のおのおのが相互に何らかの影響を与えるかについて検討した。肝細胞癌症例の多くには被膜の形成が見られる。そして、被膜の形成には細胞外マトリックス産生の主細胞である伊東細胞が関係していると予想されるからである。これらを検討する為に、以下のような方法を用いて研究を行った。まず、肝癌細胞の伊東細胞に与える影響を調べる目的で、培養ラット肝癌細胞をDMEM培地で継代培養した。そして、雄性ラットよりコラゲナーゼ灌流法ナイコデンツ比重遠心法を用いて、伊東細胞を分離しDMEM培地で別に培養した。ラット肝癌細胞を24時間培養した上清を分離した伊東細胞に添加し、細胞内シグナル伝達系のうちMAPK Kinase FamilyのうちERK,SAPK,P38に与える影響を、24時間後、3日後、7日後に検討した。伊東細胞のERK,SAPK,P38のシグナル伝達系は経時的に活性化されるが、肝癌細胞の培養上清を添加すると、その活性化がさらに促進されることが判明した。これらが、コラーゲン産生を促進するのかどうかは現在検討中である。

この逆に、伊東細胞の培養上清を肝癌細胞に添加し、経時的に細胞周期をフローサイトメトリーを用いて検討を行った。しかし、肝癌細胞の細胞周期には有意な差は認めなかった。肝細胞癌の大半は肝硬変(線維肝)を母地として発生し、この肝線維化の主細胞は星(伊東)細胞であることが知られている。近年この活性化星細胞には、コラーゲン合成以外に、HGFを初めとする増殖促進因子やTGF-βなどの増殖抑制因子の産生や、コラーゲンを分解し癌細胞の転移に関連するMetalloproteinase(MMP)群を産生することが明らかにされている。また、肝細胞癌の中には皮膜で被われたものが存在し、皮膜の形成にも活性化星細胞が主役であることが報告されている。本年度の研究では以下のことが明らかになった。(1)ラットにブタ血清を週2回投与すると8週後には、肝線維化が誘導され肝組織にはTGF-βが発現される。このTGF-βが発現した肝を70%部分肝切除を行うと、正常肝にくらべ有意に肝再生が抑制される。(2)活性化星細胞により形成された肝硬変をへて前癌性病変(酵素変異細胞)-肝発癌に至るラットコリン欠乏食においては、TGF-βが強発現しているが、前癌性病変の細胞は、周囲の肝細胞に比べて再生(増殖)抑制されていない。また、これらの前癌性病変の多くは、活性化星細胞によりとりかこまれている。活性化星細胞がTGF-β産生の主細胞と考えられる。以上の結果より、前癌性病変の細胞はすでにこの時点においてTGF-βの細胞増殖抑制作用から逸脱しているものと考えられる。本年度の研究では以下のことが明らかになった.(1)ラットにブタ血清を週2回投与すると8週後には,肝細胞壊死-再生を伴わず,活性化星細胞の出現とともに肝線維化が誘導されるが前癌性病変は発現しない.(2)活性化星細胞により形成された肝硬変をへて前癌性病変(酵素変異細胞)-肝発癌に至るラットコリン欠乏食においては,これらの前癌性病変の多くは,活性化星細胞によりとりかこまれている.(3)コリン欠乏アミノ酸置換食とブタ血清を同時投与したところ,コリン欠乏アミノ酸置換食単独群に比べ,肝細胞壊死-再生は両群で変化がないが,活性化星細胞の数-線維化-前癌性病変は,ブタ血清同時投与群で有意に増加していた.以上の結果より,活性化星細胞の数-線維化-前癌性病変は,細胞壊死-再生とは別に密接に関連していることが判明した.肝細胞癌の大半は肝硬変(線維肝)を母地として発生し,この肝線維化の主細胞は星(伊東)細胞であることが知られている.近年この活性化星細胞にはコラーゲン合成以外に,HGFを初めとする増殖促進因子やTGF-βなどの増殖抑制因子の産生や,コラーゲンを分解し癌細胞の転移に関連するMetalloproteinase(MMP)群を産生することが明らかにされている.また,肝細胞癌の中には皮膜で被われたものが存在し,皮膜の形成にも活性化星細胞が主役であることが報告されている.本年度の研究成果はこのようなことの解明の一助になると考えられる.本年度の研究成果は以下のごとくである。(1)コリン欠乏アミノ酸置換食をラットに投与すると、肝細胞壊死-再生が発生し、炎症が持続する。この持続する炎症の結果数々のサイトカインが産生され、これによって伊東(星)細胞の活性化が起こり、線維化が生じる。4ヶ月程度経過すると線維隔壁で囲まれた前癌性病変の出現を認める。
学習分野や学習者の理解状況に応じた誘導機能を持つ個別学習システムの研究

学習教材や学習カリキュラムの開発においては、従来から学習工学の分野でインストラクショナルデザインの概念が主張され、その妥当性・有効性が浸透しつつある。これらの手法やチェックリストなどは、あらゆる分野・種類の教材で利用できるよう、「汎用性」を追及している。このため、対象となる教材の学習分野や特性など、いわゆる「個別性」に対する配慮を欠く。本研究は、この教材やカリキュラム開発における「個別性」に注目した。すなわち、インストラクショナルデザインを実際の教材開発に適用した場合の「個別性」が重要となる側面に注目し、認知科学や学習工学における従来研究を調査し、従来注目されていなかった分野や教材ごとの差異や特徴を抽出した。これにより、単に汎用的な開発手法を適用した場合に比べて、その生産性や信頼性が高まると期待する。具体的には以下の3点に注目した。第1点の学習者特性では、従来から認知科学の分野において「認知スタイル」が提唱されている。たとえば、同じ内容の教材であっても、全体の構造を俯瞰してから学習を進めるほうが効率があがる学習者もいれば、構造を無視して教材開発者が設定した順序に従って学習したほうが効率があがる学習者もいる。第2に、学習分野によって異なる特徴量を明確化した。本研究では、知識の記憶を目的とする分野、知識の応用や組み合わせを目的とする分野、実験やデバッグなどにより、対象システムの性質や挙動を認識する分野、多様な側面の知識や認識が複合する分野、といった分野の分類を試みている。このなかで、特に(B)の知識の応用や組み合わせを目的とする分野に注目し、この分野で学習者の学習を支援する方法について明確化を行った。第3の学習形態としては、集合学習、非同期型eラーニング、協調学習などがある。ここでは協調学習に注目し、eラーニングでの非同期学習環境における協調学習支援ツールiDAPの開発とその検証を詳述する。14年度は、学習分野として数学や物理など、種々の知識を応用し組み合わせる「問題解決」能力を要する学習分野に注目した。学習者がこの問題解決能力を獲得するためには、公式などを覚える暗記型学習は役に立たず、公式を所与の問題に変形あるいは組み合わせて、問題に適合したモデルを作成する能力が要求される。このため、まず問題解決にあたって必要な一般的なプロセスを抽出し、それに沿って学習者をナビゲートするシステムを開発した。これは、問題や概念の一般化、既存の知識とのマッピング、そして具体的な問題解決のためのモデル作成と解の導、といった段階からなる。また、必要に応じてこのプロセスを学習者に提示し、現在進んでいるプロセスをメタ認知的な時限から捉える助けとした。さらに、学習者の問題解決プロセスのなかで行き詰まりが発生した場合、学習者が置かれている段階に応じてヒントを提示し、会の導出を促す機能を考案した。また、学習者の理解状況に応じた誘導をスムーズに行うため、学習支援向けインタフェースエージェントを導入した。この実装はMicrosoft Agentを利用したが、その動きや台詞などを学習者の達成状態や行き詰まりなどの状態に応じて適応させる機能を追加した。これと同時に、発汗や動悸など、学習者の生理状態を把握し、それと学習者の達成状態を組み合わせ、エージェントの動きを決定する。今年度は、こういった学習分野に適応した教材などのフレームワークを開発し、これに沿って教材を作成することで、開発効率を高める再利用方法の研究や、問題解決以外の分野への適用を考案する。15年度の本研究では、個別の学習者の理解状況を教員が把握するのではなく、学習者同士が会話や議論の中で相互の理解状況を把握し、フィードバックを行なう「協調学習」に注目した。

協調学習は社会的構成主義に基づく学習理論だが、具体的な学習プロセスのなかでの学習者の理解状況把握やフィードバックの方法については不明な点も多く、学習支援システムによる協調学習支援機能の実装、特に上記学習理論の学習観を反映したシステムの先行研究はほとんど例がない。本研究では、学習支援システム上で学習者グループがテキストチャットベースの議論や協調的間題解決を行う際、その議論を活発化させる機能を設計・実装した。具体的には、議論における個々の発言を、「学習者グループの共同認知を促進するもの」と「学習者グループの作業進展に寄与するもの」に分類し、この種類の貢献をX,Y2軸にとり、学習者グループの議論の進展を可視化するものである。我々はこれをDAP (Dual Aspect Progress)チャートと呼ぶ。このDAPチャートを、テキストチャットと併せて表示するWWWベースの協調学習支援環境iDAPを開発した。このiDAPは、ほかに議論の話題を表示し、その推移を視覚化することにより、話題の推移を容易に把握できる機能も備える。実際の被験者グループを用い、iDAPの表示によって協調学習の変化を評価した。この結果、DAPチャートを表示させると、提案や意見が放置されることなく、学習者が議論に参加しやすくなることが判明した。また、話題の推移を視覚化することにより、学習者が話題のトレースを行ないやすくなり、また積極的に興味のある話題を提案していくことが判明した。
実形状多流体トカマク輸送コードによるプラズマ回転と閉じ込め改善の研究

研究代表者が開発した多流体輸送コードTASK/TXの包含する物理を明らかにすると共に、モデルの拡張を行った。コードを用いて、径電場、径方向電流トルクとプラズマ回転の密接な関係を明らかにした。独自に導出した径方向電流トルクを評価する手法を高速粒子軌道追跡コードに実装し、シミュレーションや実験解析でトルクを定量的に評価する手法を確立した。ビーム駆動電流効率を予測する、衝突率効果を含めた新モデルを開発した。多流体輸送コードTASK/TXを実形状平衡に対応させるための研究を進展させた。結合する平衡コードをプラズマ体積が拡大するフェーズの解析にも適用させるため、磁束保存平衡スキームを改良した。TASK/TXの粒子輸送は連続の式によって扱われるために直接的に粒子拡散係数を方程式に含めることが出来ないため、準線形理論に基づく乱流粒子輸送を起こすモデルを導入し、径電場との関連性も含めモデルの物理的・数値的性質を明らかにした。さらに、二流体方程式系と適合する新古典輸送モデルを開発し、それを導入して様々な新古典的性質が再現できているかどうかを調べた。粒子軌道追跡モンテカルロコードOFMCを改良して、径方向電流トルクを評価できるようにした。欧州の同種のコードとトルクについてベンチマークを行った結果、極めて高い一致を示した。この機能を用いて核融合実証炉で核反応が作り出すアルファ粒子が自発的なトルクを生じさせるかどうか研究を行った。理想軸対称系では正味のトルクは得られないことが分かった。この知見は、核融合試験炉における性能予測やモデル開発に大きく役立つものである。(繰り越し分による研究)新古典現象による電子の遮蔽効果によって中性粒子ビーム入射によって電流が駆動されることが知られていたが、これまでのモデルは衝突率の依存性が含まれていなかった。また、TASK/TXモデリングにおいてもビームイオン運動方程式を解くに当たって遮蔽因子を陽に含めるかどうか分かっていなかった。モーメント法に基づく新古典的手法によって衝突率依存性を含む新しい遮蔽因子モデルを発見するとともに、TASK/TX方程式系では電子とビームイオンの摩擦項を含めることで遮蔽因子は陰に含まれることが分かった。多流体輸送コードTASK/TXを磁気面座標系に対応させるための研究を進展させた。磁気面座標系においては新古典現象など磁力線方向の運動が重要となるため、従来の円柱座標系ではポロイダル・トロイダル方向に取っていた座標系を磁力線・トロイダル方向へと書き直し、トカマクプラズマの理論体系と高い親和性を持つ方程式系へと書き換えた。小旋回半径オーダリングを用いて方程式ごとに主要項を特定し、プラズマにおける主要な力のつり合い関係を全て記述するようにした。従来のTASK/TX向けに開発した粒子輸送・新古典輸送モデル等を新しい座標系においても適用可能な形に再導出することに成功した。径方向電流と径電場の関係について理論的に調べた。これまで径方向電流トルクがTASK/TXシミュレーションで再現できることは分かっていたが、プラズマ内部で何を媒介に高速イオン径方向電流の発生に伴いイオン径方向電流が変化しているのか分かっていなかった。基礎方程式の解析的な手法により径電場の時間変化による分極電流が短い時間スケールでは主要な役割を果たし、比較的長い時間スケールでは輸送現象の変化がそれに代わることが分かった。これにより、TASK/TXによるシミュレーション結果を理論的に解釈できるようになった。新古典現象による電子の遮蔽効果によって中性粒子ビーム入射によって電流が駆動されることが知られていたが、これまでのモデルは衝突率の依存性が含まれていなかった(依存しない仮定に基づいていた)。モーメント法に基づく新古典的手法によって衝突率依存性を含む新しい遮蔽因子モデルを発見するとともに、TASI/TX方程式系では電子とビームイオンの摩擦項を含めることで遮蔽因子は陰に含まれることが分かった。磁気座標系における多流体輸送コードTASK/TXの方程式を体系化させることに成功した。軸対称性を仮定した直線磁気座標系において、マクスウェル方程式から磁束や電場の時間発展を記述する方程式系を導出した。またそれらはオーダリングの取り方を変えることで既存の体系と矛盾しない結果を導くことを示した。運動方程式はドリフトオーダリングを基本とし、新古典理論と乱流粒子輸送と矛盾しない体系を組み上げた。ビームイオンの方程式も立て、高速イオン系を含んだ形で全体の方程式系を矛盾なくまとめることに成功した。原子力機構で開発を進めている平衡コードとの結合に向け、平衡コードが担う計算部分と輸送コードで担当する部分の切り分けを進めた。また、平衡コードそのものの改良に着手し、磁力線追跡(磁気面平均)ルーチンを改良すると共に、平衡やプラズマ電流の収束速度の改善に成功した。径電場シアによる残留応力モデルを統合型輸送コードTOPICSに導入し、その影響について調べた。取り込んだモデルは温度勾配を主な駆動源としているため、輸送障壁が形成されるプラズマで有意な働きをすることを確認した。

また、プラズマサイズに比して外部入力パワーが減少するITERでは中性粒子ビーム入射に替わって残留応力が主要なトルク源となりうる事をシミュレーションで示した。OFMCに取り込んだ3次元磁場効果によって、アルファ加熱が主体であるITERにおいてアルファ粒子が実質的にプラズマ電流と逆方向のトルクを生むことを数値的に確認し、それを取り込んだ回転予測シミュレーションを行うことに成功した。TASK/TXの方程式系を導出する上で不可欠となる物理の理解やモデルの導出が順調に進み、多種のモデルが自己無撞着な形でTASK/TX方程式系定式系に導入できる準備が整ったため。後は方程式系を閉じ、数値的に実装する作業が残っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後はTASK/TXの方程式系を完全に導出し終え、数値実装作業を行う。また、TASK/TXモデリングの妥当性を担保し、新たなモデル開発のプラットフォームにするため、拡散型輸送方程式に基づく統合コードTOPICSに径電場とトロイダル回転を解くモジュールを実装しモデル開発を進める作業を並行して行っている。今後は運動量輸送や回転物理の知見はTASK/TXのみならずTOPICSも用いて行うことでスピードアップを図る。
テトラヒドロビオプテリンの実験的枯渇による腸管のグルコ-ス吸収能消失の機構について

小腸壁のグルコ-ス吸収過程のいずれかの要素または環境がテトラヒドロビオプテリン(THBP)を必要とする。THBPはこのグルコ-ス吸収過程のいずれかの要素にとって直接的に必要であるのか,小腸機能維持に重要な役割を果たすと思われるセロトニン合成を介して間接的に関与するのかを検討した。ラット上頸神経節の単層培養系では2,4ージアミノー4ーヒドロキシピリミジン(DAHP,10mM)をメディウム中に加えたあと,THBPは約8時間にわたって1次反応の様式で,初期値の約10%を残すまで減少する。このときの半減時間は2.5時間であった。またこの単層培養細胞のメディウムからDAHPを除くと約3時間の倍化初速度で回復した。一方,マウス(C57BL)に対するDAHP投与(1.5g/kg)では,小腸と大腸全域で投与後12時間後には約50%まで減少し,引続きDAHP(3.0g/kg/day)を投与すると1.5日で20ー25%まで減少した。セロトニンの減少はずっと遅く,十二指腸で3日間にわたって,漸減し初期値の40%まで低下した。DAHP投与開始後1日で十二指腸のTHBPはすでに最低値にまで低下しているにもかかわらずグルコ-スの経口投与後の血中出現およびクリアランスに有意な失調は認められなかった(4日間投与後にグルコ-ス吸収の失調を観察した)。このことはTHBPの効果がセロトニンを介したものである可能性に与する。一方,DAHPを使わないで消化管のセロトニンを低下させる目的で,セロトニン枯渇剤として主に用いられているパラクロロフェニルアラニン(200mg/kg/day)の投与を行った。4日間継続することによって十二指腸のセロトニンレベルを初期値の40%程度にまで低下させることができた。この状態でのグルコ-ス吸収過程の解析を現在実施しているが現在までのところ有意な変化は現れていない。