hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小型蛍光偏光測定デバイスの開発

生体分子間の相互作用や生体分子-薬物間の相互作用を測定することを可能とする小型蛍光偏光測定システムの開発を行った。本研究では、光ファイバーとローションプリズムを利用した小型蛍光偏光測定デバイスと液晶ディスプレイとCCDを利用した蛍光偏光測定システムを試作し、その性能を評価した。これらの性能評価から、いずれも蛍光偏光測定が可能であることが確認できた。ここで開発したデバイス及びシステムは、容易に小型化することが可能であり、安価な小型測定装置の実現に貢献すると期待される。本年度の前半(4月7月)は、前年度に引き続き光学系の評価を行った。その後、取得したデータを基に光ファイバー型蛍光偏光測定デバイスの概念設計・設計・試作を行った。試作したデバイスを用いてクロラムフェニコールの濃度定量を行った。また、前年度に検討した変調光学系を用いた測定システムの性能評価を行った。得られた成果に基づいて、変調型蛍光偏光測定システムの概念設計・設計・試作を行った。試作したデバイスの評価・改良・最適化を行った。作製したデバイスを用いて、フルオレセインの粘度依存性およびクロラムフェニコール濃度定量を行った。従来法による測定結果と本研究で開発する小型デバイスによる測定結果を比較することで、デバイスの性能評価を行った。これらの結果から、試作したシステムが従来法と同等の性能を有していることを確認した。また、開発した測定システムとキャピラリーを組み合わせて、試料の微量化に対する適応性評価を行った。さらに、実用化を目指した小型蛍光偏光測定装置の概念設計を行った。平成24年度は、防振台上に光学系(半導体レーザー、ローションプリズム、集光レンズ、フォトダイオード等)を配置し、蛍光偏光用測定システムを構築した。構築した測定システムの性能を評価するために、モデル試料(ローダミンBのグリセリン溶液、フルオレセインのエチレングリコール溶液)を用いて蛍光偏光測定を行った。さらに、本研究にて購入した蛍光偏光測定装置を用いて、モデル試料の測定を行い、それぞれの測定結果の比較検討を行った。構築した蛍光偏光用測定システムを用いて、ローダミンBおよびフルオレセインの蛍光信号を測定することには成功したが、構築したシステムで測定された蛍光偏光度の濃度依存性が蛍光偏光測定装置とは異なる結果となった。詳細の検討から、使用したローションプリズムの光学特性に問題があることが分かった。現在、光学特性の異なるローションプリズムを用いて、光学系の性能評価を行っている。また、ローションプリズムを用いる上記システムとは異なる小型化可能な蛍光偏光測定システムについても検討を行った。このシステムは、励起光の偏光面を特殊な光学系で変調するもので、上記システムと同様に安価な小型蛍光偏光デバイスになるものと期待される。構築したシステムの性能を評価するために、フルオレセインのエチレングリコール溶液の蛍光偏光度の濃度依存性を測定した。測定結果より、蛍光偏光測定装置と同じ結果を得ることができることを確認した。当初研究計画に記載した内容は全て行うことができた。また、当初計画には無かった内容についても検討した。本年度の前半(4月7月)は、前年度に引き続き光学系の評価を行う。その後、取得したデータを基に光ファイバー型蛍光偏光測定デバイスの概念設計・設計・試作を行う。概念設計・設計に関しては、光学シミュレーションに基づいて行う。デバイスの試作に関しては、取得したデータに基づいて随時変更を行う。試作したデバイスの評価・改良を行い、最適化を進める。また、前年度に検討した変調光学系を用いた測定システムの性能評価を行う。得られた成果に基づき、変調型蛍光偏光測定デバイスの概念設計・設計・試作を行う。試作したデバイスの評価・改良・最適化を行う。作製したデバイスを用いて、血中の治療薬物濃度の測定に応用する。具体的には、気管支喘息の治療薬であるテオフィリンの血中の濃度の測定を行う。従来法による測定結果と本研究で開発する小型デバイスによる測定結果を比較することで、デバイスの性能評価および実用化の可能性を検討する。また、開発するデバイスとマイクロ化学チップを組み合わせて、マイクロ化学チップ内でテオフィリンの濃度測定を測定することで、デバイスの試料の微量化に対する適応性評価を行う。これらの結果に基づいて、デバイスの改良・最適化を行う。最終的には、実用化を目指した小型蛍光偏光測定装置の概念設計まで検討する。該当なし
米国ニューオーリンズにおける教育ガバナンス改革の政策的背景・基盤に関する研究

本研究では、米国ルイジアナ州ニューオーリンズにおける教育ガバナンス改革の歴史的文脈と政治的基盤に着目し、同改革の政策的背景と地域的特質を明らかにする。具体的には、以下の二つの課題に取り組む。第一に、ニューオーリンズにおける教育行政の成立と展開を分析し、いわゆる「命令ー統制」モデルに基づく教育行政組織が果たした役割と残された課題を明らかにする。第二に、教育改革の政治的基盤に着目しつつ、シカゴやニューヨークなど他の都市学区において実行した教育政策との比較を通して、ニューオーリンズにおける教育改革の地域的特質を分析する。本研究の目的は、1990年代以降の米国における「教育ガバナンス改革」の構造的変化に着目し、特にポートフォリオ・マネジメント・モデルと呼ばれる学校管理手法を導入している学区の事例に基づき、その下で形成される教育政策の特質と課題を明らかにすることである。本年度の研究実施計画では、1教育ガバナンスという用語に着目し、国内外の文献・資料から学説検討を進めること、2ルイジアナ州ニューオーリンズにおける教育ガバナンス改革が教育政策形成過程に与えたインパクトを分析することを課題とした。【研究課題2】ポートフォリオ・マネジメント・モデルに関する先行研究を精査すると共に、関係団体へのインタビューを試みた。先行研究についての精査は進めることができたが、関係団体へのインタビューは相手方の都合により実施できなかった。このように、改革が与えたインパクトについて、関係団体から直接聞き取ることはできなかったが、コンタクトを得ることができたため、今後の研究に活用していく。ニューオーリンズ教職員組合およびチャータースクール経営団体に対してインタビューを試みた。ニューオーリンズ教職員組合とアポイントメントが取れたためインタビューを試みたが、当日になり団体代表のJim Randels氏の家庭の都合により中止となった。そのため、当該団体へのコネクションを得ることはできたが、当初の研究課題を遂行することは十分にできなかった。一方で、教育ガバナンスに関連する資料・文献、及びニューオーリンズの歴史に関する資料・文献は入手することができた。特に、現地において入手可能な教育ガバナンスに関する文献(政策文書、学位論文、地元紙の記事など)や、教育財政に関する資料・文献などを入手することができた。これにより、先行研究にはない視点から研究を遂行することができることが予想される。今後の研究実施計画では、1ニューオーリンズにおける教育行政の成立と展開を分析し、現在の教育ガバナンス改革の歴史的文脈を明らかにすること、2ニューオーリンズにおける教育ガバナンス改革の政治的基盤に着目し、同地域における教育政策の決定に関わる地域的条件を明らかにすることを課題としている。【研究課題1】昨年度行った教育ガバナンス改革に関する学説検討を手がかりに、ニューオーリンズにおいて同改革が実行された歴史的文脈を明らかにする。具体的には、1960年代まで人種差別が合法化されていた同地域において、人種差別待遇廃止などの教育課題の解決に向けて誰がどのように関わっていったのかを分析する。それを踏まえて、地方教育委員会を中心とする既存の教育行政の課題と、現在の教育ガバナンス改革の政策的背景について考察する。【研究課題2】教育ガバナンス改革が教育政策形成過程に与えたインパクトについて、インタビュー調査を通じて聞き取りを行う。これに加えて、同様の改革を実施した他地域との比較研究を通じて、ニューオーリンズにおける教育政策決定に関わる地域的条件を分析する。これにより、教育ガバナンス改革の政策的背景及びその推進基盤を地域実証的に明らかにする。これらの研究成果を踏まえ、地域の教育課題の解決に資する教育行政の理論と制度のモデルの一端を描きだすこととする。

今後の研究実施計画では、1ニューオーリンズにおける教育行政の成立と展開を分析し、現在の教育ガバナンス改革の歴史的文脈を明らかにすること、2ニューオーリンズにおける教育ガバナンス改革の政治的基盤に着目し、同地域における教育政策の決定に関わる地域的条件を明らかにすることを課題としている。【研究課題1】昨年度行った教育ガバナンス改革に関する学説検討を手がかりに、ニューオーリンズにおいて同改革が実行された歴史的文脈を明らかにする。具体的には、1960年代まで人種差別が合法化されていた同地域において、人種差別待遇廃止などの教育課題の解決に向けて誰がどのように関わっていったのかを分析する。それを踏まえて、地方教育委員会を中心とする既存の教育行政の課題と、現在の教育ガバナンス改革の政策的背景について考察する。【研究課題2】教育ガバナンス改革が教育政策形成過程に与えたインパクトについて、インタビュー調査を通じて聞き取りを行う。これに加えて、同様の改革を実施した他地域との比較研究を通じて、ニューオーリンズにおける教育政策決定に関わる地域的条件を分析する。これにより、教育ガバナンス改革の政策的背景及びその推進基盤を地域実証的に明らかにする。これらの研究成果を踏まえ、地域の教育課題の解決に資する教育行政の理論と制度のモデルの一端を描きだすこととする。
低温領域における固体表面とバルク電子状態の正逆光電子放出による研究

本年度は、昨年度における装置の設計・製作を継続するとともに、それらの整備調整を行ない、いくつかの具体的な試料について測定を行なう事ができるようになった。その内容は、以下のとおりである。1.アルカリ金属黒鉛層間化合物(AGIC)について低温での光電子スペクトルを測定した。AGICは、そこにおけるアルカリ金属と黒鉛層の間での電荷の移動がその物性を大きく支配している事が知られているがその電荷移動の具体的な量について実験的にも理論的にも大きく混乱していた。この電荷移動量を決定すべく、AGIC試料表面の変質を抑えるため試料を低温に保ち、その光電子スペクトルを測定し、世界で初めて、AGICにおける電荷移動量を決定する事ができた。具体的には、アルカリ金属からの電子が、黒鉛の【π^*】バンドと層間結合バンドにほぼ等分に分配されている事がわかった。2.黒鉛について角度分解逆光電子スペクトルの測定に成功した。上記のAGICの逆光電子スペクトル測定を目指す第一段階として、黒鉛について室温における角度分解逆光電子スペクトルを測定し、実験的に初めて高い精度で黒鉛の非占有電子帯構造を描き出す事に成功した。理論計算との比較も行ない、AGICとの関係で大きく混乱している層間結合バンドの位置が〓点においてフェルミ準位の上約3.5e【V】付近にある事を見出した。3.高温超伝導体La-Sr-Cu-O系について低温での光電子スペクトルを測定した。この高温超伝導体は、超高真空中、室温においては、その表面が変質する事が知られている。そのため、試料を低温に保つ事によって、世界で初めて、La-Sr-Cu-O系高温超伝導体の光電子スペクトルの測定に成功した。
J-PARC大強度パルス中性子を用いた中性子寿命の精密測定

中性子の寿命はビッグバン元素合成を知る上での重要なパラメーターである。中性子の寿命は中性子数と単位時間当たりの崩壊数を数えるビーム法と超冷中性子を蓄積してその崩壊時間を測定する蓄積法の2種類が存在するが、値が8.4秒(4σ)ずれており喫緊の問題となっている。本実験はこの問題を解決すべく既存の実験とは異なる手法によって中性子寿命の精密測定を測定を行うものである。2018年度の進捗を以下にまとめる。1)中性子寿命の物理測定: 2018年前期に40日程度の物理測定を行った。ビームパワーは400-500 kWであり統計は5秒程度となった。現在本実験の最初の結果を導出すべく解析を進めている状況である。2)ビームライン:中性子ビームを40cmのバンチにするためにスピンフリップチョッパーを用いているが、この大きさが統計量を律速しているため、この大型化を進めている。大型ミラー配置をシミュレーションから計算したところ想定よりもバックグラウンドが大きくなることが判明したため、バックグラウンドを抑える設計をシミュレーションで求め、5倍のビーム量増加を得られる条件を算出した。合わせてスピンフリップチョッパーの設計を行うための計算環境の整備を行った。3) ASICアンプ開発:現在使用しているアンプの発熱が系統誤差の要因となっているため、発熱が1/50であるASICアンプを開発している。読み出し回路の設計し、実用のアンプボードの作成が完了した。統計精度5秒に到達したが、目標精度(1秒)に到達するためにはビーム輸送系の改良が必要である。そのための大型中性子ミラーを設計していたが、シミュレーションから計算したところ想定よりもバックグラウンドが大きくなることが判明したため、設計変更を強いられた。バックグラウンドを抑える設計をシミュレーションで求め、バックグラウンドを抑えつつ5倍のビーム量増加を得られる条件を算出した。J-PARCのビームパワーは当初の想定の500 kWに到達し、安定してデータの取得が行われた。統計精度としては第一段階として予定していた5秒に到達した。現在、系統誤差の評価と合わせ解析を行っている。今後、目標精度1秒に到達するためにビーム光学系の大型化とハードウェア、ソフトウェア両面から系統誤差を抑制していく予定である。2016年度の進捗を以下にまとめる。1)中性子寿命の物理測定: 2016年前期に30日程度の物理測定を行った。実時間としてJ-PARCのターゲットトラブルのため、ビームパワーが200 kWと想定の1/3であったため、統計精度は15秒程度となった。2)スピンフリップチョッパー:現在統計が実験を律速している。中性子ビームを40cmのバンチにするためにスピンフリップチョッパーを用いているが、この大きさがビーム量を決定しているため、この大型化を進めている。大型ミラーの配置をシミュレーションし、20倍のビーム量増加を得られる条件を算出した。この条件に合わせジグの設計、作成を行いビーム試験によりミラーの性能及び偏極度を確かめた。読み出し回路の設計し、実用の24chボードを作成、テストを行った。現在後段のアンプの設計まで終了し開発を行っている。4) 3He/4He分析計のイオン源開発:ビーム量測定のためガス検出器に少量の3Heを加えて実験を行っている。3He/4He分圧測定から3He量を導出するため質量分析計を用いている。現在イオン源の安定が問題になっており、安定化のためにBaur型イオン源の開発を行った。2016年度予定していた物理測定を行ったが、J-PARCのビームパワーが想定の1/3程度である200kWでの運転であったため、予定していた統計が得られなかった。今後必要な統計を集めるべく追加の物理測定を行う予定である。

合わせてスピンフリップチョッパーの設計を行うための計算環境の整備を行った。3) ASICアンプ開発:現在使用しているアンプの発熱が系統誤差の要因となっているため、発熱が1/50であるASICアンプを開発している。読み出し回路の設計し、実用のアンプボードの作成が完了した。統計精度5秒に到達したが、目標精度(1秒)に到達するためにはビーム輸送系の改良が必要である。そのための大型中性子ミラーを設計していたが、シミュレーションから計算したところ想定よりもバックグラウンドが大きくなることが判明したため、設計変更を強いられた。バックグラウンドを抑える設計をシミュレーションで求め、バックグラウンドを抑えつつ5倍のビーム量増加を得られる条件を算出した。J-PARCのビームパワーが想定に達しておらず、第一段階として予定していた物理結果に到達していない。2017年度前期に追加で物理測定を行い、必要な統計を集める。実験終了後、中性子ビーム光学系やガスラインなどの予定していた装置のアップデートを行う予定である。J-PARCのビームパワーは当初の想定の500 kWに到達し、安定してデータの取得が行われた。統計精度としては第一段階として予定していた5秒に到達した。現在、系統誤差の評価と合わせ解析を行っている。今後、目標精度1秒に到達するためにビーム光学系の大型化とハードウェア、ソフトウェア両面から系統誤差を抑制していく予定である。1)中性子の寿命の謎(日経サイエンス)は研究代表者の三島が監修を務めている。
自然免疫系の活性制御機構の解析

生体防御を司る免疫系を獲得免疫系とともに構築する自然免疫系の活性を制御するメカニズムを、原虫感染と炎症性疾患をモデルに解析した。原虫感染のモデルでは、自然免疫系から獲得免疫系へのCa^<2+>を介した新たな橋渡し機構を明らかにした。炎症性疾患のモデルでは、特に炎症性腸疾患をモデルとして解析し、腸管に特有の自然免疫細胞による炎症誘導機構、炎症抑制機構を明らかにした。(1)自然免疫系の個体レベルでの獲得免疫系との連携も含めた免疫応答における重要性を解析するため、自然免疫系の活性化に障害をもつマウスを用いて、原虫などの細胞内寄生性微生物の感染モデルを導入し、自然免疫系の不全による免疫応答の異常を個体レベルで解析し、自然免疫系の作動から獲得免疫系の作動に至る分子機構を明らかにする。(2)自然免疫系の活性を制御する分子機構を明らかにする。そして、自然免疫系の活性の人為的制御技術の開発を通じた免疫疾患、特に炎症性腸疾患の新規治療法開発の基礎的基盤を提供する。これまでの解析から、Toll-like receptor (TLR)を介した自然免疫系の活性化が、樹状細胞の成熟誘導を介して、Th1応答を中心とした獲得免疫系の誘導に重要であることが明らかになっている。そこで、実際の個体レベルでの自然免疫系から獲得免疫系への橋渡し機構を、TLRを介した自然免疫系の活性化の消失するマウスに感染モデルを導入し解析した。トリパノソーマ原虫Trypanosoma cruziを、TLRを介した自然免疫系の活性化の消失するMyD88/TRIF二重欠損マウスに感染させると、感受性が極めて高くなるにもかかわらず、抗原特異的なCD4陽性細胞からのIFN-gamma産生を指標にしたTh1応答は正常に誘導されていることを見出した。また、MyD88/TRIF二重欠損マウス由来の樹状細胞にT. cruziを感染させても、樹状細胞の成熟が正常に誘導された。そこで、MyD88/TRIF二重欠損マウス由来の樹状細胞にT. cruziを感染させて、正常と同様に誘導されてくる遺伝子群をDNAマイクロアレイで解析した。その結果、IFN-gammaおよびIFN-gamma誘導性遺伝子群がMyD88/TRIF二重欠損マウス由来の樹状細胞でも、正常に誘導されてくることを見出した。そこで、MyD88/TRIF/IFN-gammaR3重欠損マウスを作製した。このマウス由来の樹状細胞は、T. cruzi感染による成熟がみられず、またマウスもT. cruzi感染によるTh1誘導が極めて減弱していた。これらの結果から、T. cruzi感染では、樹状細胞でIFN-gammaがTLR非依存性に誘導され、生体防御機構を司っていることが明らかになった。腸管粘膜固有層には、炎症性腸疾患に深く関わるTh17細胞が多く存在している。腸管粘膜固有層でのTh17細胞の分化誘導機構を解析した。腸管粘膜固有層でのTh17細胞の分化誘導を司る樹状細胞として、腸管粘膜固有層に特有のCD70陽性CD11b陽性樹状細胞を同定した。この樹状細胞を大腸粘膜固有層より単離し脾臓由来のナイーブCD4T細胞を共培養すると、Th17細胞が誘導された。腸内細菌のないgerm freeマウスでは腸管Th17細胞が激減していた。Germ freeマウスの便中のATP(アデノシン3リン酸)濃度はspecific pathogen free(SPF)マウスの便中濃度に比べて極めて低いことから、ATPのTh17細胞分化への関与を解析した。Germ freeマウスにATPを投与すると、Th17細胞数が増加した。逆にSPFマウスにATP加水分解酵素を投与するとTh17細胞が減少した。また、SPFマウスに抗生剤を投与したところ、便中ATP濃度の低下とともに、Th17細胞数が減少した。これらの結果から、腸内細菌由来のATPが、Thl7細胞分化誘導に関わっていることを明らかにした。また、CD70陽性CD11b陽性樹状細胞とナイーブCD4 T細胞の共培養中にATPを投与するとTh17細胞分化が増強した。さらに、ATP投与によるTh17細胞分化の誘導は、SCIDマウスへのナイーブT細胞移入による腸炎誘発モデルを増悪させることも見出した。このように、腸管粘膜においては、腸内細菌由来のATPが腸管特有の樹状細胞に作用し、Th17細胞分化を司っていることが明らかになった。Toll-like receptor(TLR)を介した自然免疫系の活性化が、Th1応答を中心とした獲得免疫系の誘導に重要であることが明らかになっている。そこで、実際の個体レベルでの自然免疫系から獲得免疫系への橋渡し機構を解析した。トリパノソーマ原虫Trypanosoma cruziを、TLRを介した自然免疫系の活性化の消失するMyD88/TRIF二重欠損マウスに感染させると、感受性が極めて高くなるにもかかわらず、Th1応答は正常に誘導された。

また、MyD88/TRIF二重欠損マウス由来の樹状細胞にT.cruziを感染させても、樹状細胞の成熟が正常に誘導された。そこで、MyD88/TRIF二重欠損樹状細胞にT.cruziを感染させて、正常と同様に誘導されてくる遺伝子群をDNAマイクロアレイで解析した。その結果、IFN-gおよびIFN-g誘導性遺伝子群がMyD88/TRIF二重欠損樹状細胞でも、正常に誘導されてくることを見出した。そこで、MyD88/TRIF/IFN-gR3重欠損マウスを作製した。このマウス由来の樹状細胞は、T.cruzi感染による成熟がみられず、またマウスもT.cruzi感染によるTh1誘導が極めて減弱していた。さらに、T.cruzi感染によりIFN-gが誘導されるメカニズムを解析した。T.cruzi感染では、細胞質内のCa2+濃度が上昇することから、Caシグナルで活性化されるNFATc1の活性化を解析したところ、MyD88/TRIF二重欠損マウス由来の樹状細胞でもNFATc1が活性化された。NFATc1欠損樹状細胞では、T.cruzi感染によるIFN-g産生、成熟に障害が認められた。以上の結果から、T.cruzi感染では、TLR非依存的にNFATc1が活性化され、IFN-gが誘導され、免疫応答が惹起されることが明らかになった。昨年度までに、腸管炎症の誘導に深く関与するTh17細胞の分化誘導を、腸管に特有のCD70high樹状細胞が腸内細菌由来のアデノシン3リン酸依存性に制御していることを明らかにした。今年度は、さらに腸管の免疫制御に関わる特有の自然免疫細胞の同定を試みた。腸管に特有のCD70high樹状細胞が含まれるCD11b陽性、CD11c陽性細胞群をさらに詳細に解析すると、抗Gr-1抗体によりGr-1low, Gr-1highのサブセットに分けられることが明らかになった。各サブセットを単離し、脾臓由来のナイーブT細胞と共培養すると、Gr-1lowサブセットがTh17細胞分化を誘導する樹状細胞であることが明らかになった。一方、Gr-1highサブセットはTh1, Th17, Tregを誘導しなかった。さらに、T細胞の増殖反応を解析すると、Gr-1low樹状細胞により誘導されるT細胞増殖が、Gr-1highサブセットの添加により、著明に抑制された。このT細胞増殖抑制能は、Tregによるものとほぼ同じ効率であった。このように試験管レベルでの解析で、Gr-1highサブセットは、T細胞増殖を抑制する機能を持つことが明らかになった。次に、個体レベルでのGr-1highサブセットの機能を、SCIDマウスにナイーブT細胞を移入し腸炎を誘導する系で解析した。ナイーブT細胞移入時に、Gr-1highサブセットを同時に移入すると、腸管炎症が著明に減弱した。またGr-1highサブセットを同時に移入したSCIDマウスでは、腸管粘膜でのT細胞の増殖が著明に減弱していた。この結果から、Gr-1highサブセットは、腸管粘膜でT細胞増殖を抑制し、腸管炎症制御に関与していることが明らかになった。現代その患者数が増加の一途をたどる炎症性腸疾患の主な原因は、炎症を誘導する獲得免疫系のT細胞の暴走によるものと考えられ、これまでの研究の中心も獲得免疫細胞でした。
中学校理科における科学的推論に関する実践的研究　―モデルベース推論を基盤として―

本研究では,科学的推論の中でも特に,「モデルベース推論(モデルを用いて,現象の説明や予測を導く推論)」に着目し,モデルベース推論能力を育成する理科学習指導法を考案することが目的であった。そして,二年次では,考案した理科学習指導法の効果検証を行うことを計画していた。この目的を達成するため,公立中学校第3学年の生徒を対象に,単元「月や金星の運動と見え方」において考案した学習指導法を実施し効果検証を行った。本学習指導法の特徴は次の2点である。第一に,モデルとデータに齟齬が生じていることを示し,主としてモデルを修正する学習活動を行ったことである。第二に,モデルを修正する活動の際に,現象を説明する際の視点と,その現象の説明に必要となるモデル(実験器具)の対応関係を示したことである。実践の結果,モデルを用いて現象の説明を導く際に,生徒がモデルを用いて自由に試行錯誤していくことによって,生徒のモデルベース推論が促進される様子を観察することができた。さらに,モデルベース推論において重要となる「モデルの性質」に関する理解が深まった生徒も一部みられた。これらのことから,考案した学習指導法は,モデルベース推論能力の育成に寄与することが示唆された。一方,現象の説明を導くことができなかった生徒も一部みられたため,この要因について分析し,学習指導法を検討・改善していく必要があると考える。最後に,理科教育における推論研究の最新の動向を把握するために,理科教育の関連学会に参加し,情報収集を実施し,他の研究者と議論を深めた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,科学的推論の中でも特に、「モデルベース推論(モデルを用いて,現象の説明や予測を導く推論)」に着目し、モデルベース推論能力を育成する理科学習指導法を考案することが目的であった。そして、一年次では、考案した理科学習指導法の効果検証を行うための評価方法を開発することを計画していた。この計画を遂行するために、まず、これまでに開発していた質問紙の調査結果をもとに、その成果と課題について整理するとともに、中学生の実態について確認することから始めた。その結果、適用するモデルの種類によって,推論の難易度が様々であることが明らかになった。また、化学式や粒子モデルの適用に課題がある原因として,推論の前提となるモデルをどのように適用すればいいのか理解できていないこと,適用したモデルとその推論場面をどのように対応付ければいいのかが理解できていないことが明らかになった。以上の結果については、『日本体育大学大学院教育学研究科紀要』に論文を投稿中である。次に、これまでの質問紙調査の成果をもとに、新たにペーパーテスト形式の問題を開発した。例えば、マグネシウムと二酸化炭素の化合を題材とし、反応物の原子・分子をもとに生成物を予測する問題を開発した。そして、授業中の発話やワークシートを評価する枠組みを作成することができた。最後に、理科教育における推論研究の最新の動向を把握するために、理科教育の関連学会に参加し、情報収集を実施した。一年次では、考案した理科学習指導法の効果検証を行うための評価方法を開発することを計画していた。そして、ペーパーテスト形式の問題を開発し、授業中の発話やワークシートを評価する枠組みを作成することができたことから、おおむね順調に進展していると考えている。しかしながら、開発したペーパーテスト形式の問題の妥当性については十分に議論することができていないため、この点については課題が残っていると考える。今後は、モデルベース推論能力を育成する理科学習指導法を実施し、効果検証を行う。効果検証に際しては、ペーパーテスト形式の問題による分析、ワークシートの記述分析および発話分析により行う予定である。
選択励起X線による微量化学種の高感度計測

本研究の目的は、単色X線を用いて元素を化学的存在状態別に励起することにより微量化学種の存在状態別の分析を行う方法についてである。フォトンファクトリー(高工研)のシンクロトロン放射光を用い、強力な単色化X線を得て、それにより実験を行った。その結果、次のような成果を得た。1.吸収法と蛍光法の関係の定量的比較蛍光X線の選択励起は、吸収スペクトルの変化を利用するものである。吸収スペクトルと選択励起による蛍光X線スペクトルの関係を理論的に解析したところ、十分に厚さの薄い試料あるいは、濃度の低い試料であれば、吸収スペクトルと選択励起蛍光X線スペクトルは一致することがわかった。その範囲は、鉄においては40μg/【cm^2】400ppm(炭素のマトリックス中)である。このような条件からずれた場合の選択励起蛍光X線スペクトルの変化を定量的に明らかにした。11種のFe化合物について検討し、吸収法と蛍光法による吸収端の測定値はよく一致することを明らかにした。2.散乱の影響とS/N微量の測定においては、散乱がバックグラウンドとなり、定量下限を存在する、シンクロトロン放射光の偏光を利用し、散乱を低下させる方法を検討した。その結果、シンクロトロン放射光の偏光特性と単色化光学系の特性を考慮し、定量的に散乱を評価する方法を確立した。計算結果によれば、多重散乱の影響は、大きくないことがわかった。3.状態分析【Fe^(2+)】と【Fe^(3+)】の混在系において、定量的状態分析を行い、良好な結果が得られた。また検出下限について定量的に検討し、現在のPFリングの条件下で1分間測定によりFe化合物であれば、10ppmまで測定できることを明らかにした。
解雇法制における契約の不完備性と社会規範形成の研究

平成19年度は、研究期間の最後にあたり、これまでの作業を継続しながら、まとめる作業を行った。具体的には解雇規制の理論的分析と並行して、労働者保護が必要となる環境を考察した。解雇規制をはじめとした各種の規制や労働者保護項目は、市場取引が円滑に進めば不要となる場合もある。どのような場合に保護が不要になったり、必要になったりするのかについて、法と経済学の見地から分析した。その成果は、「労働者性と不完備性:労働者が保護される必要性について」と題する論文としてまとめられ、日本労働研究雑誌で発表された。解雇規制に関しては、これまで分析してきた違法解雇の救済方法の違いに関する理論分析と、解雇規制の経済効果に関する経済理論に関する整理を行い、神林龍編「解雇規制の法と経済」(日本評論社)所収の論文としてまとめた。また、我が国の解雇規制の効果については、神林龍氏と共同して、「経済セミナー」誌上で概論をまとめ発表した。この他に、継続中だった、解雇規制の効果に関するコンピュータ・シミュレーションを行い、論文としてまとめるまでには至らなかったが、まとめうるだけの十分な解析が終了し、セミナーなどで発表した。現在、論文として執筆中である。本研究は、解雇規制に関する理論的分析を中心に、データ収集やコンピューター・シミュレーションまで行った。雇用法制に関する議論が政策課題になった時期でもあり、学術的な研究成果を出すことはもちろん、政策策定を常に意識しながら研究を進めることができ、緊張感を抱きながら仕事をする機会にもめぐまれた。望ましい解雇法制のあり方を考えるべく、理論、実証双方の観点から研究に取り組んだ。本年の成果は(1)解雇法制に関する理論的分析、(2)解雇法制に効果に関する実証分析のための準備、(3)解雇法制を考える際に欠かせない、解雇法制に関連した事項に関する理論分析、である。(1)においては、契約理論のアプローチを用いて、違法解雇の救済方法について分析し、金銭的解決と職場復帰の効果の差異に着目した論文が国際学術誌に受理された。(2)では、解雇をめぐる実際の裁判例のデータ化の作業に尽力し、解雇をめぐる裁判の実態をうかがい知ることができた。調査そのものは途中であるが、裁判所まで至った案件は和解、判決、取下げなど様々であるが、個別解雇が全体のほとんどを占め、整理解雇は少ないことがわかった。来年度も調査を継続し、定量的な分析へ向けて作業を進め、解雇をめぐる裁判において地域格差があるか、景気の状態に影響を受けるか、また裁判が長期化しているかなどを明らかにしたい。(3)では、従業員の評価に関する問題を考え、私的な情報を開示しやすいインセンティブ・スキームについて分析した。従業員評価が不適当な場合、過小評価された従業員はその旨を主張するが、過大評価された者は訂正を申告しようとしない。従業員に高い成果をあげさせ、かつ、事後的に正直に情報を開示するような賃金スキームのあり方を考えた。そして、シンプルなボーナス型のスキームが、事前の努力のインセンティブと事後の情報開示のインセンティブを調和させるスキームであることを明らかにした。平成18年度は、研究期間のちょうど中間にあたり、これまでの作業を継続しながら、最終年度の成果を見据えることができた。具体的には解雇規制の理論的分析と並行して、収集したデータの整理を行った。まず、不当解雇の際の救済方法として、職場復帰と金銭補償の二通りが存在するが、その救済方法の違いが経済に与える影響を分析した論文が国際学術誌Journal of the Japanese and International Economiesに公刊された。この他に、研究代表者はこれまで不完備契約のもとで解雇規制が有効になる可能性を示す論文を執筆していた。この論文は解雇規制をめぐる議論の中で積極的に取り上げられることが多く、肯定的な見方と否定的な見方とが並立していた。否定的な見方の根拠の一つは、この論文は部分均衡分析の枠組みの下で行われたにすぎないというものである。そのため、サーチ理論を用いて経済全体の効果を考慮する理論的拡張を行い、これまでの論文の主張が経済全体までを考慮に入れても成立しうることを理論的に示した。また、コンピュータ・シミュレーションを行い、よりはっきりと規制の影響を示す作業を現在継続中である。また、一昨年度に収集した東京地裁であらわそれた解雇事件に関するデータを整理し、現在分析中である。本研究の最終年度にあたる平成19年度には、コンピュータ・シミュレーションとデータ分析の双方から、解雇規制の効果についてより明確な結論が得られることが期待できる。

この他に、継続中だった、解雇規制の効果に関するコンピュータ・シミュレーションを行い、論文としてまとめるまでには至らなかったが、まとめうるだけの十分な解析が終了し、セミナーなどで発表した。現在、論文として執筆中である。本研究は、解雇規制に関する理論的分析を中心に、データ収集やコンピューター・シミュレーションまで行った。雇用法制に関する議論が政策課題になった時期でもあり、学術的な研究成果を出すことはもちろん、政策策定を常に意識しながら研究を進めることができ、緊張感を抱きながら仕事をする機会にもめぐまれた。
侵入者(ナギ)の化学生態学

本研究は照葉樹林に侵入した攻撃的侵入者(ナギ)の生産するアレロケミックス(ナギラクトン)の森林群落内での動態と他感作用を解析し毒物質を操る侵入者の適応戦略及び毒物質によって制御された森林生態系の特異な姿を明らかにする。1.林冠木のギャップ登成速度とギャップをナギが占拠する確率から求めた。ナギの侵入時点は約800年前、ナギのフロントの拡大速度は62cm/年となった。この計算が正しいと依定すれば、500年後には仰蓋山全域がナギの純林と化すことになる。2.ナギ林の階層構造は上層をナギが、下層をイヌガンとナギが占める2層構造を成し、種の多様性も隣接する春日山照葉樹林より低かった。個体の分散構造は雌の有無によって大きく変動した。3.雌雄の性比は1:1であり、雄は雌に比べ小形で性成熟が早く、寿命も短かかった。種子の豊凶は4年周期の変動を示し、エルニ-ニョがもたらす異常気象と同調することが示唆された。4.リタ-量にも明らかな年次変動があり、葉のリタ-生産は種子の豊凶と負の相関を示した。詳細な炭素循環の解析は経手していないが、春日山の照葉樹林に比べ、大きな差は認められない。5.ナギラクトンは照葉樹林構成種の発茅・発根や雑樹の初期生長を明らかに阻害した。阻害の形式は逆数式に従った。ナギラクトンはリタ-によって林冠から林床に移動するだけでなく、降雨を通じても移動した。根から土壌への移動は今後の課題であるが、降雨によるナギラクトンの移動は予想を越えてはるかに大きかった。これらの現象はナギラクトンによるナギの自家中毒回避機構の存在を示唆した。ナギラクトンは植物の化学防衛一般においても、非常に興味深い物質であると言える。本研究は照葉樹林に侵入した攻撃的侵入者ナギの生産するアレロケミツクス(ナギラクトン)の森林群落内での動態と他感作用を解析し、毒物質をあやつる攻撃的侵入者ナギの適応戦略及び毒物質によって制御された森林生態系の特異な姿を明らかにするものである。本年度は、研究初年度にあたり、以下の調査に努力を集中し、資料の充実に努めた。1.ナギ林の組成と構造:既に設定済みのトランセクト調査区のうち、御蓋山の山麓から山頂に至る部分を集中調査区として、組成と構造に関する基礎デ-タを得た。ナギ林の階層構造は高木層をナギが占め、低木層をイヌガシとナギが占める2層構造を成し、通常の森林で認められる高木・亜高木・低木層の3層構造は認められなかった。また種の多様性も隣接している春日山照葉樹林に比べ明らかに小さく、組成と構造が極端に単純化した群集であることを定量的に明らかにした。2.観察塔を設置してナギの開花を観察した。ナギは雌雄異株で、雌と雄を識別できる。雄は雌に比べ性成熟が早く、小さな個体でも良く開花した。本年度に開花した個体によれば雌1個体に対して雄4.8個体となり、雄個体の方が繁殖により多く参加した。しかし、雌雄の生活史の違いは、まだ明らかではない。3.ナギ林の動態:樹冠投影図、立木配置図、倒木位置図を作成し、ギャップの精密な図化を行った。またDBH5cm以上の1651個体にデシドロメ-タを設置し、動態の長期観察のための基礎的設定を行った。

また、150個のトラップを設置し、種子生産・リタ-フォ-ル量の測定を開始した。4.ナギラクトンのバイオアツセイ:本年度購入した高速液体クロマトグラフを使って、ナギラクトンを樹体やナギ林土壌から抽出し、そのバイオアッセイに着手した。本研究は照葉樹林に侵入した攻撃的侵入者ナギの生産するアレロケミツクス(ナギラクトン)の森林群落内での動態と他感作用を解析し、毒物質をあやつる攻撃的侵入者ナギの適応戦略及び毒物質によって制御された森林生態系の特異な姿を明らかにする。本年度は研究2年度にあたり、以下の調査に努力を集中し、資料の充実に努めた。1.組成・構造・動態:既に設定済みのトランセクト調査区で、調査区(20m×370m)内に出現した胸高周囲15cm以上の全立木1651個体にアルミニウム製デンドロメ-タを取り付け、胸高直径成長の精密測定を行った。これにより、森林の階層構造の変化予測のための基礎資料が2年度にわたって得られた。1990年度2月初旬の大雪は、多くの個体で幹や大枝の折損を誘発し、小規模な無数のギャップの形成により、森林の林冠構造に大きな変化が生じた。2.フェノロジ-:1990年度秋には、隣接する春日山照葉樹林で多くの種が一斎に結実する成り年の現象が観察された。しかし、ナギの結実は無く、照葉樹林構成種とは別の機構によって、その開花・結実が支配されていることが明らかになった。これはナギの起源と生活史の進化を考える上で興味深い現象である。3.炭素循環:前年度に引き続き、150個のリタ-トラップにより、落葉・落板を測定した。また、土壌呼吸の予備的測定を行った。4.ナギラクトンのバイオアツセイ:前年度に購入した高速液体クロマトグラフを使って、ナギラクトンを樹体や土壌から抽出した。また、ナギ林と照葉樹林から種子を採集し、ナギラクトンが多様な樹木の種子の発芽と初期成長の及ぼす影響を調べた。その結果、ナギ林構成種は照葉樹林構成種に比べ,ナギラクトンに対する耐性が高いことが指唆された。本研究は照葉樹林に侵入した攻撃的侵入者(ナギ)の生産するアレロケミックス(ナギラクトン)の森林群落内での動態と他感作用を解析し毒物質を操る侵入者の適応戦略及び毒物質によって制御された森林生態系の特異な姿を明らかにする。本年度は研究最終年度にあたり、成果のとりまとめに努めた。3ケ年の研究で判明した主要な成果は以下の如くである。1.ナギ林の組成と構造:ナギ林の階層構造は高木層をナギが占め、低木層もイヌガシとナギが占める2層構造を成し、通常の森林で認められる3層構造は存在しなかった。また、隣接している春日山照葉樹林に比べ、種の多様性は比く,組成と構造が極端に単純化した群専であることが判明した。個体の分散構造は雌雄の差を反映し、子供の局所密度は雌の木の有無と高い相関を示した。2.フエノロジ-:雄は雌と比べ成熟が早く、小個体でも良く開花した。種子の豊凶は顕著な4年周期の年次変動を示し、エルニ-ニョとの同調が示唆された。胸高直径生長のピ-クは夏季にあった。性差による個体のフエノロジ-の違いは、種子の豊凶とも関わる。3.炭素循環:リタ-量には明らかな年次変動があり、葉のリタ-生産は種子の豊凶と負の相関を示した。詳細な炭素循環の解折は終了していないが、照葉樹林のそれと比較して大きな差は無いと思われる。3.ナギラクトンの分布と動態:ナギラクトンは照葉樹林構成種の発芽や発根に明らかな負の効果を示した。また、ナギラトンは降雨によって溶脱され、林冠を通過した雨における濃度は雨量と負の相関を示した。雨によって年間は溶脱される量は植物体に存在するナギラクトンに匹敵するようである。
小動物とロボットをめぐる就学前児のコミュニケーション活動の生態学的研究

平成14年度から平成17年度の4年間で、幼稚園児を被験者にする実験を3回行った。1回目は、ペット型ロボットとしてアイボとドッグコムを用いて、それぞれのロボットに対する生命や心的機能の付与に関して、年中児と年長児との比較研究をおこなった。2回目は、年中児と年少児を協力者に、1回目の実験手続きを改良し生命概念などについてアイボ・現実の犬・玩具の犬との比較を行った。3回目は、幼稚園児、年少・年中・年長の3学年の園児に、アイボが「喜ぶか」「嫌がるか」との問を設定した上で、アイボと10分間の交流をさせたのちに、その心的付与についての判断を尋ねた。第1回目の研究は、現在「発達心理学研究」に投稿中である。2回目の研究は「京都国際社会福祉センターの紀要"発達・療育研究"」に掲載されている。3回目の研究は、2006年3月の発達心理学会でポスター発表を行った。また、これらの研究を補足するために、大学生12名にアイボを1週間貸し出しその間アイボ日誌を書いてもらい、それを現実に犬猫を飼っている人たちのペット日誌と比較する研究も行った。アイボに対して生きていないことからイライラする被験者が多いなか、3名ほどの被験者がアイボに対してペットに対するかのような情愛を示したことは興味深い。また、幼稚園の子どもたちの虫やカメやウサギなどとの関わりのフィールド観察研究を4年以上行い、そこでも子どもたちの行動や発言をまとめ、2004年度の教育心理学会などで発表をおこなった。結論として、実際の生き物とは異なるロボットという新たなカテゴリーの出現を示唆した。園児達は、ロボットをロボットであると理解しつつも「生きている」「生きていない」「心がある」「心がない」とうの問には、あいまいな反応を行っている。大学生の一部2割ほどの被験者は、アイボに対して「心」があると判断した。本研究の目的は、就学前の子どもたちが自然生命体とどのように交流しているのかを人工疑似生命体との交流のあり方と比較分析することによって、自然な生命と交流することの発達的な意味を解明することにある。この目的のために、平成14年度に行ったことは、基本的にデータの収集である。場所は幼稚園で、観察対象は、全園児である。今年度行ったことは以下の5つの事柄である。(1)「参与観察」:幼稚園児たちが園の日常において生物(ザリガニ・ダンゴムシ・バッタ・チョウチョウ・亀・金魚・飼育小屋のウサギ)とどのように交流しそれらを媒介に互いにコミュニケーションしているのかを裸眼で観察しフィールドノートに記録した。(2)「ビデオ観察」:子どもたちが幼稚園において虫捕りをしているシーンや、飼育箱の虫やザリガニなどの世話をしているところや、飼育小屋のウサギや池の亀に餌をやっているところなどをビデオで録画を行った。これは裸眼での観察では捉えきれないコミュニケーションの細部を捉えるためである。(3)「ロボット犬と子どもの半実験的観察」:園の一室に作動するロボット犬を置き、年中児54名年長児52名をそれぞれペアで5分間自由に遊ばせ、その間の行動をビデオで録画した。(4)また、それらの子どもにロボット犬の「内的状態」をどのようにとらえているかについて個別のインタヴュー調査も行った。(5)ATRのロボット研究者と交流し、「関係発達論的インタフェース」研究開発プロジェクト主催の公開シンポジウム「ヒトとロボット:

共同性とその発達的起源を探る」(2003.3.15於:ATR地下会議室)に参加し、講演やポスター発表を行った。本研究の目的は、就学前の子どもたちが自然生命体とどのように交流しているのかを人工疑似生命体との交流のあり方と比較分析することによって、自然な生命と交流することの発達的な意味を解明することにある。この目的のために、平成15年度に行ったことは、基本的にデータの収集と分析である。今年度行ったことは以下の8つの事柄である。(1)「参与観察」:幼稚園児たちが園の日常において生物(ザリガニ・ダンゴムシ・バッタ・亀・金魚・ウサギ)とどのように交流しそれらを媒介に互いにコミュニケーションしているのかを裸眼で観察しフィールドノートに記録した。(2)「ビデオ観察」:子どもたちが幼稚園において虫捕りをしているシーンや、飼育箱の虫やザリガニなどの世話をしているところや、飼育小屋のウサギや池の亀に餌をやっているところなどをビデオで録画を行った。(3)「ロボット犬と子どもの半実験的観察」:園の一室に作動するロボット犬を置き、年小児30名年中児22名をそれぞれペアで5分間自由に遊ばせた後、呼吸をしているかたたいたら痛いと感じるかなどを調べさせ、計8分間ほどビデオで録画した。(4)また、それらの子どもに、ぬいぐるみの犬の写真、アイボの写真、ドッグコムの写真、本物のウサギの写真などを見せて、それらの写真を「生きているか否か」「痛いと感じるか否か」など分類させ子どもの認識を探る調査を行った。(5)年長児42人年中児42人年少16人にアイボで8分間ほど遊ばせ、アイボが喜んだり嫌がったりするのか調べさせる実験も行った。(6)また、その子どもたちに、ウサギのビデオや、ねじで動く玩具の犬を見せ、それらが「生きているか否か」「喜んだり嫌がったりするのか」ということについても調査を行った。(7)昨年度の実験によるビデオデータの再分析・再カテゴリー化を行った。この目的のために、平成16年度に行ったことは、3つある。(1)「ロボット犬と子どもの半実験的観察(III)」:園の一室に作動するロボット犬を置き、年長児42名年中児42名をそれぞれペアで、ロボット犬が「嫌がったり」「喜んだりするか」を調べるように教示して10分間ほど自由に遊ばせた。その後、ゼンマイで歩く玩具の動物やビデオに写した現実のウサギなどと対比させ、それぞれが「生きているか」、「喜んだするか」などを子どもたちに解答させた。データは現在分析中である。(2)1年目に行った「ロボット犬と子どもの半実験的観察(I)」(年長と年中が対象)データを分析し、それを論文の形にまとめ、ほぼ投稿できる状態にまとめつつある。音声を発しないアイボとことばを発するドッグコムとに対して、子どもたちが口頭では同じような認識を示すのに。行為の上では、かなり異なった行動を示すことが判明した。2年目に行った同様の「半実験的観察(II)」(年中と年少が対象)を論文にまとめた。これは京都国際センター紀要「発達と療育」に掲載されている。アイボに対して子どもたちが「生物」と「非生物」との中間物として分類しがちなことが判明した。
においの学習成立時の嗅球内CREB合成の役割に関する研究

幼若ラットは、元来母のにおいと母性行動による体性感覚刺激の対提示による古典的条件付けにより、母のにおいを学習する自然なモデルであることがあげられる。体性感覚刺激をより再現性・定量性に優れた電撃を用いることにより、生後12日目のラットににおいの嫌悪学習を成功させている。これまでに嗅球内にbicucullineの注入が、においの嫌悪学習が促進さることから、嗅球内シナプスの可塑性がこの学習に関与する可能性が示唆された。一方記憶学習の基盤と考えられているシナプス可塑性には細胞内カスケードにおいてCREB(cyclic AMP response binding protein)の関与が知られている。そこで嗅球内シナプス可塑性とCREBとの関与を検索するための実験を行いこれまでのところ以下のような結果が得られた。1)CREB合成を阻害する目的で、CREB antisense ODNを嗅球内に注入すると、においの学習が阻害された。2)においと電撃の対提示トレーニングを施した動物の嗅球を摘出し、その核抽出液を用いてCREBおよびリン酸化CREBに対するウェスタンブロッティングを行った。さらにCREBリン酸化反応の時間的経過を検索するために嗅球摘出時間をずらした。すると、学習成立条件ではリン酸化CREBは増加しはじめ、12時間後がピークとなり、4時間後まで持続した後6時間後で消失した。3)CREBのリン酸化に関わる酵素の検索を目的とするために、CaMKII, MAPK, PKAの阻害剤を注入した。するといずれも濃度依存性ににおいの嫌悪学習成立を阻害した。またこれらの嗅球を用いてウェスタンブロッティングをおこなうと、いずれもリン酸化CREBの増加が抑制されていた。これは可塑性成立にはこれらすべての作用が必要であることを示唆している。体性感覚刺激をより再現性・定量性に優れた電撃を用いることにより、生後12日目のラットににおいの嫌悪学習を成立させている。2)CREBのリン酸化に関わる酵素の検索を目的とするために、CaMKII,CaMKIV,MAPK,PKAの阻害剤を注入した。3)においと電撃の対提示トレーニングを施した動物の嗅球を摘出し、その核抽出液を用いてCREBおよびリン酸化CREBに対するウェスタンブロッティングを行った。すると、学習成立条件ではリン酸化CREBが6時間以上増加していることが明らかとなった。一方においだけを提示した嗅球ではトレーニング直後にはやはりリン酸化CREBが増加するが、それは一過性で3時間後には刺激なしのトレーニングを受けた嗅球と同じレベルまで低下することが分かった。幼若ラットは、元来母のにおいと母性行動による体性感覚刺激の対提示による古典的条件付けにより、母のにおいを学習する自然なモデルである。

体性感覚刺激をより再現性・定量性に優れた電撃を用いることにより、生後12日目のラットににおいの嫌悪学習を成立させている。これまでに嗅球内にbicucullineの注入が、においの嫌悪学習が促進させることから、嗅球内シナプスの可塑性がこの学習に関与する可能性が示唆された。一方記憶学習の基盤と考えられているシナプス可塑性には細胞内カスケードにおいてCREB(cyclic AMP response binding protein)の関与が知られている。そこで嗅球内シナプス可塑性とCREBとの関与を検索するために、まずCREB antisense ODNの嗅球内注入によりCREB合成を阻害すると、においの学習が阻害された。さらに可塑性を誘導するCREBのリン酸化反応の時間経過を明らかにする目的で、生後11日目の学習成立トレーニング後時間を変えて嗅球を摘出し、得られたサンプルを用いてリン酸化CREBの一次抗体によるウェスタンブロッティングを行った。これまでのところ以下のような結果が得られた。1)におい刺激と電撃の対提示トレーニング後10分でリン酸化CREBは増加しはじめ、12時間後がピークとなり、4時間後まで持続した後6時間後で消失する。2)CREBのリン酸化に関わる酵素である、CaMKII, MAPK, PKAの阻害剤を注入した。するといずれもリン酸化CREBの増加が抑制された。これは行動実験における学習阻害効果をうらづける。3)CREBリン酸化反応の前段階である、MAPKのリン酸化反応にかかわるPI-3K/Aktの活性もほぼ同じくトレーニング後30分には増加し、1時間ほど持続することが、リン酸化Aktの一次抗体によるウェスタンブロットで明らかになった。