hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本及びその周辺域に於ける地殻運動とテクトニック応力蓄積過程の三次元モデリング

日本列島及びその周辺域に於ける地殻運動とテクトニック応力蓄積過程の三次元モデルの構築を目標として研究を行い,以下の成果を得た.1.モデリングの対象領域として,東経140度,北緯35度を中心とする3000キロメートル四方をとり,この領域内の地図,地形,重力,地殻構造,震源分布等の基礎データの収集を行った.2.主に地形,地殻構造,震源分布のデータから,日本列島周辺域のプレート境界面,具体的には,太平洋プレート,北アメリカプレート,フィリピン海プレートおよびユーラシアプレートの境界面の位置と形状を,新たに開発したインバージョン解析の手法を用いて決定した.3.プレート境界面上のステップ的な単位のすべりが引き起こすプレート内応力場の時間変化(三次元粘弾性応答関数)の効率的な計算プログラムを開発し,その計算プログラムを用いてプレートの相対運動に起因するテクトニック応力の蓄積過程を数値シミュレーションした.この数値シミュレーションを通じて,プレート境界とプレート内活断層でテクトニック応力蓄積のメカニズムが基本的に異なることが明らかになった.また,プレート境界に於ける応力蓄積は,プレート底面でのアセノスフェアの粘性曳力によるベース・ロ-ディングと地震断層領域両端での変位食い違いの集積によるエッヂ・ロ-ディングに原因することが分かった.4.西南日本(主に四国)を対象領域として,過去約100年間の地殻変動データをインバージョン解析し,南海トラフでの巨大地震の繰り返しに伴う地殻変動サイクルを復元した.その結果,巨大地震の繰り返しに伴う周期的な地殻変動の他に,地震サイクルごとに累積していく永年的な変動が存在することが確かめられた.日本列島及びその周辺域に於ける地殻運動とテクトニック応力蓄積過程の三次元モデルの構築を目標として研究を行い,以下の成果を得た.1.モデリングの対象領域として,東経140度,北緯35度を中心とする3000キロメートル四方をとり,この領域内の地図,地形,重力,地殻構造,震源分布等の基礎データの収集を行った.2.主に地形,地殻構造,震源分布のデータから,日本列島周辺域のプレート境界面,具体的には,太平洋プレート,北アメリカプレート,フィリピン海プレートおよびユーラシアプレートの境界面の位置と形状を,新たに開発したインバージョン解析の手法を用いて決定した.3.プレート境界面上のステップ的な単位のすべりが引き起こすプレート内応力場の時間変化(三次元粘弾性応答関数)の効率的な計算プログラムを開発し,その計算プログラムを用いてプレートの相対運動に起因するテクトニック応力の蓄積過程を数値シミュレーションした.この数値シミュレーションを通じて,プレート境界とプレート内活断層でテクトニック応力蓄積のメカニズムが基本的に異なることが明らかになった.また,プレート境界に於ける応力蓄積は,プレート底面でのアセノスフェアの粘性曳力によるベース・ロ-ディングと地震断層領域両端での変位食い違いの集積によるエッヂ・ロ-ディングに原因することが分かった.4.西南日本(主に四国)を対象領域として,過去約100年間の地殻変動データをインバージョン解析し,南海トラフでの巨大地震の繰り返しに伴う地殻変動サイクルを復元した.その結果,巨大地震の繰り返しに伴う周期的な地殻変動の他に,地震サイクルごとに累積していく永年的な変動が存在することが確かめられた.本年度は,日本列島及びその周辺域に於ける地殻運動と地殻内テクトニック応力蓄積過程の三次元モデルを一つの閉じたシステムとしてコンピューター内のバーチャル空間に構築することを目標として研究を行ったが,高速演算・画像処理システムの納入が遅れたこと,そのセッティングに手間取ったこと等の理由で当初の目標を完全には達成できず,以下の成果を得るに留まった.1.モデリングの対象領域として,東経140度,北緯35度を中心とする2500キロメートル四方をとり,この領域内の地図,地形,重力,地殻構造,震源分布等の基礎データの収集を行った.2.上記の基礎データ(特に,地形,地殻構造,震源分布)から日本列島周辺域のプレート境界面の位置と形状を決めるインバージョン解析の手法を開発した.3.プレート境界面上のステップ的な単位のすべりが引き起こすプレート内応力場の時間変化(三次元粘弾性応答関数)の効率的な計算プログラムを開発した.4.グローバルなプレート運動モデルに基づき,隣接する各プレート間の相対運動ベクトルを決定した.以上の成果を踏まえ,平成8年度は,日本列島及びその周辺域に於ける地殻運動と地殻内テクトニック応力蓄積過程の三次元モデル構築し,第四紀の地殻運動、プレート内の広域テクトニック応力の蓄積過程、プレート境界でのテクトニック応力の蓄積・解放・緩和過程を明らかにする予定である。平成7年および8年の2年度にわたり,日本列島及びその周辺域に於ける地殻運動とテクトニック応力蓄積過程の三次元モデルの構築を目標として研究を行い,以下の成果を得た.1.モデリングの対象領域として,東経140度,北緯35度を中心とする3000キロメートル四方をとり,この領域内の地図,地形,重力,地殻構造,震源分布等の基礎データの収集を行った.2.主に地形,地殻構造,震源分布のデータから,日本列島周辺域のプレート境界面,具体的には,太平洋プレート,北アメリカプレート,フィリピン海プレートおよびユーラシアプレートの境界面の位置と形状を,新たに開発したインバージョン解析の手法を用いて決定した.3.プレート境界面上のステップ的な単位のすべりが引き起こすプレート内応力場の時間変化(三次元粘弾性応答関数)の効率的な計算プログラムを開発し,その計算プログラムを用いてプレートの相対運動に起因するテクトニック応力の蓄積過程を数値シミュレーションした.

この数値シミュレーションを通じて,プレート境界とプレート内活断層でテクトニック応力蓄積のメカニズムが基本的に異なることが明らかになった.また,プレート境界に於ける応力蓄積は,プレート底面でのアセノスフェアの粘性曳力によるベース・ロ-ディングと地震断層領域両端での変位食い違いの集積によるエッヂ・ロ-ディングに原因することが分かった.4.西南日本(主に四国)を対象領域として,過去約100年間の地殻変動データをインバージョン解析し,南海トラフでの巨大地震の繰り返しに伴う地殻変動サイクルを復元した.その結果,巨大地震の繰り返しに伴う周期的な地殻変動の他に,地震サイクルごとに累積していく永年的な変動が存在することが確かめられた.
分子内電解酸化カップリング反応を用いた生理活性天然物の高選択的合成

フェノール誘導体(6、7)を出発物質として側鎖にオレフィンを有するフェノール(14)を短段階で合成した。フェノール(1および4)を無水酢酸中で電解酸化反応を行なったところ、中間に生じたフェノキシカチオンと側鎖のオレフィンとの間で分子内環化反応がおこり、一段階かつ立体選択的にトリシクロ骨格(8および16、17)、スピロ化合物(9および18、19)を合成することに成功した。これらの化合物からは容易にトリキナン型およびアコラン型セスキテルペンを合成できるものと思われる。一方フェノール(2)からはトリシクロ骨格(11、12)のみが、フェノール(3)からは異なるスピロ化合物(13、14)のみが得られることを見出した。このようにオレフィンの置換基の差により異なる3種の骨格を一段階、かつ立体選択に合成できたことは大変興味深いものと考えられる。
知的障害者の自立を促進する生活体験実習プログラムの開発に関する研究

本研究は、グループホーム(以下、GH)での生活を体験する実習を行い、生活技能を実際の生活の流れに即して経験・学習をすることを通して定着を促し,卒業後の生活のイメージを持ち、生活する力を身につけることで卒業後の自立を促進することを目的とした体験実習プログラムの開発に取り組んだものである。プログラム開発にあたり、社会福祉法人原町成年寮(以下、法人)と連携し,法人所有のGHを体験実習の受け入れ先とした。実習プログラムについては、法人と協同で実習の指導方針、支援方針を決定し、それを基に(1)トラブルや事故の連絡・対応マニュアル(2)実習記録や連絡のための実習日誌(3)実習経過や目標についての評価表を開発した。GHで生活し、学校に通う1週間の実習を行い、プログラムの修正・改善を行った。実習は2010年7月に、高等部2年生と3年生、計4名の生徒が行った。実習前、実習後に生徒本人とその保護者に対してアンケート調査を行い、前年度経験者3名の結果とあわせて分析した。生徒に対するアンケートの分析の結果、7名中7名が実習をして良かったと答えた。目標として取り組んだ生活技能については、できた者もできなかった者もいたが、具体的に経験した状況や試行錯誤の過程を詳しく説明できる傾向があった。将来GHで生活したいかという問いには,生活したいという生徒が5名に対し自宅にいたいと答える生徒が2名いた。また、保護者アンケートの分析の結果、実習を行って良かったと答えたのは7名中7名だった。実習期間中に不安に感じていたことは、7名中4名がGHの利用者との人間関係と答えた。生活技能について実習後の生活の中で変化があると感じるかについては7名中4名が変化を感じていると答えた。今後の課題として、実習経験者を増やしてアンケート調査の実証性を高め、分析から実習の実効性を高めてプログラムの改善を行いたい。
両手鏡像運動における運動野同側制御系の役割の解明

両手運動における左右運動システムの相互作用を機能的磁気共鳴法を用いて調べた。非鏡像運動と鏡像運動の二つの運動モードの運動開始に関わる神経基盤、運動継続に関わる神経基盤ついて、左右それぞれの片手運動の脳活動の和と比較した。その結果、非鏡像運動で鏡像運動よりも高い脳活動を示すいくつかの脳部位について、従来考えられていたように非鏡像運動で神経コストが増加する脳部位だけでなく、鏡像運動で神経コストが減少する脳部位があることが明らかとなった。1.磁気共鳴画像法を用いた両側同時力発揮タスクにおける脳内相互作用の解明両手鏡像運動時における左手の運動制御には左一次運動野からの同側皮質脊髄路の貢献が高くなるという仮説に基づき、最大ピンチ力の30%の強度での30秒間の力発揮課題を1)両手同時、2)左片手、3)右片手の三条件で行い、fMRIを用いて脳活動を比較した。その結果、右一次運動野の活動が左片手>両手同時となることが観察された。この両手同時力発揮時の右一次運動野の活動低下は、左手制御に対する左一次運動野による同側経路の貢献によるものと考えられ、左手の発揮力自体は同じでも片手時と両手時では左手を制御する基本的な神経基盤が異なっていることを示している。2.磁気共鳴画像法を用いた両手運動における一過性の相互作用と持続性の相互作用二種類の両手運動モード(鏡像・非鏡像)における脳活動をそれぞれ左右片手運動時の脳活動の和と比較した。その結果、従来、非鏡像運動モードと鏡像運動モードの直接比較により調べられてきた両手運動特異領域は、鏡像非鏡像運動モードで両手協調のための付加的な活動を担う脳領域と、鏡像運動モードで左右片手運動時の和よりも活動が少なくてすむ脳領域に区別できることが明らかとなった。3. fMRIバイオフィードバック実験の実験系の整備が順調に進んだ。次年度の研究計画の準備として、リアルタイムfMRIバイオフィードバック実験の環境整備と実験課題の考案をした。ヒトの身体運動制御は基本的には反対側支配である。すなわち左半球は右半身を、右半球は左半身を支配している。ただし、左右半球をつなぐ脳梁や、同側性の皮質脊髄路などの解剖学的な構造もあるため、左右の運動制御システムは相互作用(神経クロストーク)を免れず、基本的に左右半身の同名筋は共収縮しやすい。この左右運動システムの神経クロストークは、両手で別々の運動をする時に障害となり、共収縮を防ぐための余計なコストがかかることが予想される。一方で両手を鏡像で動かす時には、神経クロストークを有効活用することで左右の手で運動指令情報を共有可能であるため、運動生成のコストは少なくて済むはずである。そこで本研究は、両手運動における左右の手の協調パターンにより、運動制御情報の生成コストがどのように変調されるかを調べた。両手鏡像モードと両手非鏡像モードの二つのパターンの脳活動について、左右片手運動の脳活動の和よりも活動が低減する脳部位と増加する脳部位を分け、その部位の脳機能との関連性を議論した。補足運動野、両側小脳片葉VIは、両手鏡像運動モードにおいて左右片手運動の脳活動の和よりも少ない活動量であった。これらは運動リズムやタイミングに関わる脳領域であり、リズムやタイミングを左右手間で共有できる時は情報を共有して脳活動を節約していることを示唆している。一方で右運動前野、左小脳片葉Vは両手非鏡像運動において左右片手運動の和よりも大きな活動量であった。これらの領域は、片手運動制御においては、左手運動でのみ活動する領域であったことから、両手非鏡像モードにおいて、左手の運動が右手の運動に影響を受けて鏡像運動に遷移することを防ぐための活動増加だと考えられる。
医療面接におけるメディア処理による非言語的コミュニケーションの分析

本研究は、医療面接実習時の学生と模擬患者のコミュニケーション状況評価のために、面接の場で現れる言語と非言語をメディア処理技術の手法を用いて定量的に分析することで、「良い医療面接とは何か」に対して客観的な尺度を与えることを目指す。ここで得られる成果は教育の場である医療面接実習のみならず、医師と患者のより良いコミュニケーション実現のための指針となると考えられる。医療面接実習では特に模擬患者から学生への情報の流れが中心となる。しかしながら医師と患者の対話によるコミュニケーションは様々な状況があり、医療面接実習の流れとは逆に医師から患者への情報の流れが重要となる場面もある。そこで本年度は医療面接実習に加えて有害事象説明実習についても、分析対象とすることにした。有害事象説明実習とは医師役の学生が実例に基づき設定された有害事象について患者家族役の模擬患者に説明を行うものである。医療面接では学生が模擬患者から情報を引き出すのが中心となるが、有害事象説明実習では学生から模擬患者に情報が提供されるのが中心となる。学生にはどのように説明するかについて明示的な指導は行わず、学生本人が自分で考えることを重視した。実習は一人の学生に対し異なる2つの課題で行われた。質問紙による分析では1回目と2回目で説明の十分性や患者の納得について学生、模擬患者双方の評価とも上昇し、実習の有効性が示された。また実習にあたり学生の内観として強い戸惑いや困惑があったことが特徴的であった。そこで撮影された実習状況の映像から学生及び模擬患者の発話を書き起こし、情報の流れを特徴付けると考えられる発話時間や発話速度について1回目と2回目で比較を行った。しかしながら、これらの特徴量には1回目と2回目では有意な差は見られなかった。ここで得られる成果は教育の場である医療面接実習のみならず、医療面接時の医師と患者のより良いコミュニケーション実現のための指針となると考えられる。本年度は予備的に撮影した医療面接実習の映像を教員が評価し、その結果と映像中の被験者の振舞とを比較した。教員の評価項目は総合評価に加え、「患者との距離」、「話しの速度」など主にコミュニケーションの観点から選んでいる。総合評価と関係が深かったものとして「話し方のスムーズさ」があった。「話し方のスムーズさ」と関連が深い特徴として発話の量が考えられる。そこで映像から学生、模擬患者の発話区間を人手により切り出し、「話し方のスムーズさ」の評価との比較を行った。その結果、学生の発話区間長と「話し方のスムーズさ」には関連性が見出されなかったが、模擬患者の発話区間長と「話し方のスムーズさ」に相関の傾向が見られた。このことは、模擬患者の発話を引き出すことが円滑な面接であるととらえられ、面接自体の高評価につながると考えられる。また、医療分野での非言語コミュニケーションの定量的な分析については、日本ではほとんど研究が行われていない。そこで海外での研究動向を調査・意見を交換するために本研究は、医療面接実習時の学生と模擬患者のコミュニケーション状況評価のために、面接の場で現れる言語と非言語をメディア処理技術の手法を用いて定量的に分析することで、「良い医療面接とは何か」に対して客観的な尺度を与えることを目指す。
物質変換機能を有する有機金属化合物

昭和62年度に行った研究内容を略記すると次の通りである.鈴木らはアセチレンをブロモボレーションして得られるトランスー2-ブロモエテニルボランを有機亜鉛化合物および有機ハロゲン化物と段階的にクロスカップリングさせることによりトランスオレフィンを立体選択的に合成する方法を開発した.プソイドヨノンやプロスタグランジン(POB_1)の合成に応用し成功している.田丸らは分子内にエステル,アミド,ケトン性カルボニル基を有する有機亜鉛化合物の合成に成功した.官能基の保護は有機合成上さけられない煩雑な過程であるが,これらの試薬は多官能性化合物を無保護下で合成するための有用な試剤となる.細見らは五配位アリルシリケートが位置選択的,官能基選択的なアリル化剤となることを見い出した.反応はエタノールなどプロトン性溶媒中でも行える.また他の官能基が存在してもアルデヒドのカルボニル基と特異的に反応するなど興味ある化学的性質を見いだしている.先の田丸らの研究と同様に官能基保護の問題を克服した優れた試剤と言える.山本らは従来合成反応にはほとんど使用されていなかったテトラアルキル鉛化合物をアルキル化剤として利用した.反応は四塩化チタンやパラジウム触媒により促進され,非対称ケトン合成などに応用している.内本らはトリエチルホウ素がラジカル環化反応の温和な開始剤となることを見い出し, α-メチレンーγ-ブチロラクトンなどの新規環形成反応の開発に成功している.右田らは2-スタニルオキサゾリンや2-エトキシビニルスズ化合物と有機ハロゲン化物のクロスカップリング反応を研究し,有機酸やアルデヒド類の簡便な合成法となることを見い出した.現在,有機合成技術に対する要求は益々高度になりつつある.複雑な化合物の合成を考えると,反応の立体選択性,官能基選択性は不可欠であるが,これらの研究は大幅に改善されている.昭和62年度に行った研究内容を略記すると次の通りである.鈴木らはアセチレンをブロモボレーションして得られるトランスー2-ブロモエテニルボランを有機亜鉛化合物および有機ハロゲン化物と段階的にクロスカップリングさせることによりトランスオレフィンを立体選択的に合成する方法を開発した.プソイドヨノンやプロスタグランジン(POB_1)の合成に応用し成功している.田丸らは分子内にエステル,アミド,ケトン性カルボニル基を有する有機亜鉛化合物の合成に成功した.官能基の保護は有機合成上さけられない煩雑な過程であるが,これらの試薬は多官能性化合物を無保護下で合成するための有用な試剤となる.細見らは五配位アリルシリケートが位置選択的,官能基選択的なアリル化剤となることを見い出した.反応はエタノールなどプロトン性溶媒中でも行える.また他の官能基が存在してもアルデヒドのカルボニル基と特異的に反応するなど興味ある化学的性質を見いだしている.先の田丸らの研究と同様に官能基保護の問題を克服した優れた試剤と言える.山本らは従来合成反応にはほとんど使用されていなかったテトラアルキル鉛化合物をアルキル化剤として利用した.反応は四塩化チタンやパラジウム触媒により促進され,非対称ケトン合成などに応用している.内本らはトリエチルホウ素がラジカル環化反応の温和な開始剤となることを見い出し, α-メチレンーγ-ブチロラクトンなどの新規環形成反応の開発に成功している.右田らは2-スタニルオキサゾリンや2-エトキシビニルスズ化合物と有機ハロゲン化物のクロスカップリング反応を研究し,有機酸やアルデヒド類の簡便な合成法となることを見い出した.現在,有機合成技術に対する要求は益々高度になりつつある.複雑な化合物の合成を考えると,反応の立体選択性,官能基選択性は不可欠であるが,これらの研究は大幅に改善されている.
双方向の国際資金循環の決定メカニズムについて

本研究では,2国間で双方向の資金循環が生じるような状況を考察するとともに,国に固有のショックをシェアリングする効果を分析している。特に,相手国に対する債権と債務から成る両建ての対外ポートフォリオが持つ経済学的な効果を明らかにしている。また、個々の経済主体にとってカタストロフィックなリスクのシェアリングについては、国際間ばかりでなく、世代間や国内の経済主体間でのリスク配分についても理論的、実証的に分析を進める。本研究では,国際金融モデルを活用しながら,双方向の資金循環が生じるような状況を考察するとともに,その資金循環が資源やリスク、とりわけカタストロフィックなリスクの配分にもたらす効果を分析している。特に,相手国に対する債権と債務から成る両建ての対外ポートフォリオ,すなわち,レバレッジをかけて資産を構築するポートフォリオが持つ経済学的な効果を明らかにしている。国際間で取引されている金融資産(国際的流動性)が担保として必要となってくる場合に,自然災害や疫病,あるいは,テロなどのカタストロフィックなリスクが国際間でどこまでリスクシェアリングできるのかを理論的に分析してきた。そこで得られた主要な結果は,担保制約があるにもかかわらず,2国間で双方向の活発な資金取引を行うことによって,両国のバランスシートが拡大するとともに,担保にできる国際的流動性が内生的に拡大し,カタストロフィックリスクを円滑にシェアリングできることを明らかにしている。本研究では,2国国際金融モデルを活用しながら,双方向の資金循環が生じるような状況を考察するとともに,その資金循環が資源やリスクの配分にもたらす効果を分析している。平成19年度は,国際間の資金貸借において,国際間で取引されている金融資産(国際的流動性)が担保として必要となってくる場合に,自然災害や疫病,あるいは,テロなどのカタストロフィックなリスクが国際間でどこまでリスクシェアリングできるのかを理論的に分析してきた。通常,カタストロフィックリスクが顕在化すると,その国に対して国際的な機関が一方的に流動性を供与するような政策措置が検討されるが,ここでの分析結果によると,たとえ国際金融市場が担保制約に直面していても,そのような一方的な流動性供与はかならずしも必要とせず,2国間の自発的な金融取引によって貸借に必要となる国際的流動性が十分な規模で内生的に生じる。なお,この理論研究に関連した書籍・論文は,2007年度日本経済学会石川賞,2008年毎日新聞社エコノミスト賞を受けている。平成20年度は,国際間の資金貸借において,国際間で取引されている金融資産(国際的流動性)が担保として必要となってくる場合に,自然災害や疫病,あるいは,テロなどのカタストロフィックなリスクが国際間でどこまでリスクシェアリングできるのかを理論的に分析してきた。平成21年度も引き続き国際間の資金貸借において,国際間で取引されている金融資産(国際的流動性)が担保として必要となってくる場合に,自然災害や疫病,あるいは,テロなどのカタストロフィックなリスクが国際間でどこまでリスクシェアリングできるのかを理論的に分析してきた。

そこで得られた主要な結果は,担保制約があるにもかかわらず,2国間で双方向の活発な資金取引を行うことによって,両国のバランスシートが拡大するとともに,担保にできる国際的流動性が内生的に拡大し,カタストロフィックリスクを円滑にシェアリングできるととを明らかにしている。平成21年度は、信用リスク、自然災害リスク、健康リスク、世代固有リスクについても、経済主体にとってカタストロフィックなショックに関するリスクシェアリングの研究についても、実証、理論面での業績をあげた。本研究では,2国国際金融モデルを活用しながら,双方向の資金循環が生じるような状況を考察するとともに,その資金循環が資源やリスクの配分にもたらす効果を分析している。特に,相手国に対する債権と債務から成る両建ての対外ポートフォリオ,すなわち,レバレッジをかけて資産を構築するポートフォリオが持つ経済学的な効果を明らかにしている。平成21年度に引き続き平成22年度も国際間の資金貸借において,国際間で取引されている金融資産(国際的流動性)が担保として必要となってくる場合に,自然災害や疫病,あるいは,テロなどのカタストロフィックなリスクが国際間でどこまでリスクシェアリングできるのかを理論的に分析してきた。そこで得られた主要な結果は,担保制約があるにもかかわらず,2国間で双方向の活発な資金取引を行うことによって,両国のバランスシートが拡大するとともに,担保にできる国際的流動性が内生的に拡大し,カタストロフィックリスクを円滑にシェアリングできることを明らかにしている。平成22年度は、経済主体にとってカタストロフィックなショックに関する国際間リスクシェアリングの研究について、引き続き実証、理論面での業績をあげた。特に、前年度までにあげてきた学術的な研究成果を、2008年9月のリーマンショック以降の日本、米国、欧州の国際資金循環について応用し、為替相場や各国のマクロ経済に与える影響を分析した。これらの分析結果については、一般向けの論文や書籍でも紹介し、研究の社会発信にも努めてきた。
開口率100%，10Gfpsの超高速シリコン撮像素子の開発と先端計測技術への適用

超高速撮像素子は,蛍光寿命や飛行時間計測に基づく時間計測型先端分析機器を,面的に同時に時間計測できる時空間計測型へと革新する.FLIMやDPSPでは,蛍光の減衰特性を利用して特定の分子の存在や環境を測定する.TOF-MSではイオンの質量による飛行速度差で分子を分別する.多くは1ns以下の時間分解能を必要とする.また,大型加速器を使った高時間分解能のX線や中性子撮影の気運が世界中で高まっており,産業応用も視野に入れた超高速連続X線撮像技術が求められている.本研究は,これらの背景とこれまでの研究成果に基づいて,開口率100%で時間分解能100psの超高速撮像素子を開発することを目指している.超高速撮像素子は,蛍光寿命や飛行時間計測に基づく時間計測型先端分析機器を,面的に同時に時間計測できる時空間計測型へと革新する.FLIMやDPSPでは,蛍光の減衰特性を利用して特定の分子の存在や環境を測定する.TOF-MSではイオンの質量による飛行速度差で分子を分別する.多くは1ns以下の時間分解能を必要とする.また,大型加速器を使った高時間分解能のX線や中性子撮影の気運が世界中で高まっており,産業応用も視野に入れた超高速連続X線撮像技術が求められている.本研究は,これらの背景とこれまでの研究成果に基づいて,開口率100%で時間分解能100psの超高速撮像素子を開発することを目指している.
福山型筋ジストロフィーの臨床評価法の確立と核酸治療の適応拡大を目指した包括的研究

福山型先天性筋ジストロフィー(FCMD)は、乳幼児発症の重度の筋ジストロフィーに滑脳症等の先天性の脳奇形・重度知的障害を伴う、本邦特有の常染色体劣性の遺伝性難病である.申請者はFCMDが、原因遺伝子フクチンに挿入されたトランスポゾン配列により引き起こされるスプライシング異常症であることを見出し、核酸医薬による骨格筋に対する初の根治療法の可能性を報告した。現在前臨床試験が進行中である。一方福山型筋ジストロフィーは中枢性疾患であり中枢神経症状の治療が必須である。本研究で申請者は臨床研究として患者の運動機能評価やバイオマーカー検索をおこない、基礎研究として中枢神経系への核酸送達について研究を行った。福山型先天性筋ジストロフィー(FCMD)は、福山により報告・確立された先天性筋ジストロフィーの一型であり、重度の筋ジストロフィーに脳奇形を伴う常染色体劣性遺伝性神経筋疾患である.申請者はFCMDがスプライシング異常症により発症することを見出し、異常スプライシングを是正するアンチセンス核酸を用いた骨格筋に対する根治療法の可能性を以前報告した.本研究は1臨床試験を成功させるための臨床検査評価法の確立を目指す臨床研究及び2骨格筋だけでなく、罹患組織である脳・胎生期の形成異常に対する胎児治療を含めた核酸治療法の適応拡大を目的とし、ドラッグデリバリーシステム(DDS)、応用的治療法を用いた包括的治療法の確立を目指す。1.臨床治験を成功させるための臨床検査評価法の確立を目指す臨床研究:運動機能評価・画像評価・血液由来のバイオマーカーの検索をおこない臨床症状との相関を検討し治療研究における指標とする.2.骨格筋以外の罹患組織である脳・胎生期の形成異常に対する、核酸治療法の適応拡大をめざした基礎的研究:核酸治療の対象となる挿入型変異を有するモデルマウスを用いて、マウスの核酸による脳内治療・髄腔内治療・鼻腔内投与・高密度焦点式超音波治療法とマイクロバブルを併用した脳内治療を行う.同時に脳内治療の評価系構築のための実験動物の行動解析(高次機能障害に対する分析)・発現解析・神経線維の発現解析及び機能解析を行う.また妊娠マウスに核酸を投与し胎児マウスへの核酸治療効果を評価し、胎児治療や中枢治療に関する基礎実験を行う。1.臨床治験を成功させるための臨床検査評価法の確立を目指す臨床研究:運動機能評価・画像評価・血液由来のバイオマーカーの検索12運動機能評価(後ろ向き):に関しては、現在約40名の患者についての前向き、後ろ向きデータの収集中である。運動機能評価や患者の臨床症状の評価から、新たに福山型で多く抱える身体的、あるいは生活上のさまざまな問題も明らかになってきており、今後の臨床機能評価項目としてこれらのものも追加してゆくか検討中である。画像解析や筋量測定と合わせ、最終年度でバイオマーカー探索研究と複合し総合的に評価するため、現在データを収集中である。運動機能評価2画像評価による筋・脂肪量の評価系の構築に関しても1、2同様順調にデータの蓄積ができている。4病状を反映するバイオマーカーの探索:これに関しても現在順調にデータの収集を行っており、サブクラス解析を近日中に予定している。2.骨格筋以外の罹患組織である脳・胎生期の形成異常に対する、核酸治療法の適応拡大をめざした基礎的研究中枢治療、胎児治療に関する基礎的実験では、前者においては、さまざまな条件を検討中であるが、核酸の胎児投与は現在のところデリバリーを到達できていない。投与時期や投与量、投与方法2月検討中である。中枢内投与に関しては一定の見解が得られており、近日中に論文を投稿予定している。福山型先天性筋ジストロフィー(FCMD)は、福山により報告・確立された先天性筋ジストロフィーの一型であり、重度の筋ジストロフィーに脳奇形を伴う常染色体劣性遺伝性神経筋疾患である.申請者はFCMDがスプライシング異常症により発症することを見出し、異常スプライシングを是正するアンチセンス核酸を用いた骨格筋に対する根治療法の可能性を以前報告した(Taniguchi-Ikeda, et al, Nature 2011).その後、製薬会社との共同開発研究によりヒトに対する初の臨床治験にむけた前臨床試験が開始された.本研究は1臨床試験を成功させるための臨床検査評価法の確立を目指す臨床研究及び2骨格筋だけでなく、罹患組織である脳・胎生期の形成異常に対する胎児治療を含めた核酸治療法の適応拡大を目的とし、ドラッグデリバリーシステム(DDS)、応用的治療法を用いた包括的治療法の確立を目指した基礎研究を行う.1臨床検査評価法に関し、運動機能評価・画像解析・血中由来の筋・心筋の重症度判定に役立つバイオマーカーの検索を行った。継時的な変化に関しても評価を行った。これらがそれぞれ相関するようなバイオマーカーが同定できた。2マウスモデルにおける中枢神経系の機能評価を行った。マウスモデルでは疾患の表現型がでないことがわかり、ヒト細胞系を用いたモデル系が必要であることがわかった。まだDDSに関しては、超音波を用いた治療法確立に関する実験を行い、一定の成果を得ることができた。1臨床検査評価法に関し、運動機能評価・画像解析・血中由来の重症度判定に役立つバイオマーカーの検索を行った。これらの成果は平成29年度中に発表あるいは論文として公開を予定している。

まだDDSに関しては、超音波を用いた治療法確立に関する実験を行った。これらの治験は今後の臨床治験や中枢神経系における研究の足掛かりとなり、平成29年度中にはある程度の成果が出るものと考えている。福山型先天性筋ジストロフィー(FCMD)は、福山により報告・確立された先天性筋ジストロフィーの一型であり、重度の筋ジストロフィーに脳奇形を伴う常染色体劣性遺伝性神経筋疾患である.申請者はFCMDがスプライシング異常症により発症することを見出し、異常スプライシングを是正するアンチセンス核酸を用いた骨格筋に対する根治療法の可能性を以前報告した(Taniguchi-Ikeda, et al, Nature 2011).その後、製薬会社との共同開発研究によりヒトに対する初の臨床治験にむけた前臨床試験が開始された.本研究は1臨床試験を成功させるための臨床検査評価法の確立を目指す臨床研究及び2骨格筋だけでなく、罹患組織である脳・胎生期の形成異常に対する胎児治療を含めた核酸治療法の適応拡大を目的とし、ドラッグデリバリーシステム(DDS)、応用的治療法を用いた包括的治療法の確立を目指した基礎研究を行う.本年度は脳・胎生期の形成異常に対する胎児治療を含めた核酸治療法の適応拡大を目的とし、中枢への核酸投与の検討を行った。また、臨床面では、バイオマーカー検索のための患者由来サンプルの収集とエクソソーム回収・メタボローム解析を行った。またその統計解析を行い有意に変化するマーカーの候補を検討した。DDSに関しては、リポソームの検討を行った。これらより、核酸の中枢適応への基礎資料や、今後の治療に関するバイオマーカーに関する候補が得られた。今後データを収集し、臨床応用できるようさらなる検討を予定している。福山型先天性筋ジストロフィー(FCMD)は、乳幼児発症の重度の筋ジストロフィーに滑脳症等の先天性の脳奇形・重度知的障害を伴う、本邦特有の常染色体劣性の遺伝性難病である.申請者はFCMDが、原因遺伝子フクチンに挿入されたトランスポゾン配列により引き起こされるスプライシング異常症であることを見出し、核酸医薬による骨格筋に対する初の根治療法の可能性を報告した。現在前臨床試験が進行中である。一方福山型筋ジストロフィーは中枢性疾患であり中枢神経症状の治療が必須である。本研究で申請者は臨床研究として患者の運動機能評価やバイオマーカー検索をおこない、基礎研究として中枢神経系への核酸送達について研究を行った。1.臨床治験を成功させるための臨床検査評価法の確立を目指す臨床研究:運動機能評価・画像評価・血液由来のバイオマーカーの検索を患者・対照ボランティアの同意のもと実施し、臨床症状との相関を検討し治療研究における指標とする.単回でのデータ収集においても年齢、運動機能、遺伝子型でのバイオマーカーとの相関がみられており、学会、論文にて順次公表を予定している。特に病状を反映するバイオマーカーの探索では有意に上昇あるいは下降しているバイオマーカーが得られており、学会及び論文での公表を順次行う。本年度はそれらを継続しながら、前向き、後ろ向き研究を継続してゆく。2.脳・胎生期の形成異常に対する核酸治療法の適応拡大をめざした基礎研究1FCMD
膵癌の発生、進展に関与する第18番染色体のがん抑制遺伝子の同定

第18番染色体長腕の欠失はヒト膵がんにおいて極めて高頻度に認められる。この領域にはSMAD4遺伝子が局在するが、これを導入してもETSを介した血管新生の抑制によるin vivoでの増殖抑制が見られるのみであった。一方、第18番染色体を移入するとin vitro、in vivoの双方で増殖抑制効果が見られた。さらに、多くの初期病変において18qの欠失は見られるが、SMAD4の機能は正常である。そこで、allelotype解析を行うと、18qの共通欠失領域はD18S451とD18S462の間の領域であることが判明し、データベース検索により、当該領域にはタンパクをコードするタイプの遺伝子が164個局在することが判明した。マイクロアレイ解析から、この中のPMAIP1遺伝子が高頻度に発現抑制されているため、候補の一つとして特定された。そして、低発現の膵癌細胞株に遺伝子導入すると増殖が抑制され、siRNAでノックダウンすると増殖が回復したため、がん抑制遺伝子の候補と考えられた。共通欠失領域内の164個の遺伝子に対するsiRNAを設計し、第8番染色体を移入して増殖抑制された細胞株に対し、システマティックにノックダウンを行い、増殖が再活性化されるか否かを指標に候補がん抑制遺伝子を検索したところ、13個の候補遺伝子が特定された。これらについては詳細な検討が必要である。これらの研究を進める中でligation反応を行うことが多かったが、そのために非常に安価に、高い効率で、かつ、高速度で、行うことのできるバッファーシステムを開発した。このシステムでは、10分以内に100個のligation反応を合計1ドルで行うことができるため、この方法を「コーヒーブレイク・ライゲーション法」と名づけた。膵癌において18qの欠失はきわめて高頻度である。本領域にはSMAD4遺伝子があるが、遺伝子導入によりin vivoでのみETSを介した血管新生抑制により増殖抑制を示す一方、正常18番遺伝子の移入によりin vitro、in vivoの両方で増殖抑制効果が見られるため、18qにはSMAD4遺伝子以外に、膵癌の増殖に密接に関わる遺伝子が存在すると考えられている。また、18qの欠失は初期変化であり、欠失の有無に関わらず、SMAD4タンパクは正常に発現している。われわれは、18qの共通欠失領域を同定し、その領域にマップされている遺伝子をデータベースで調べたところ、現時点では全部で121遺伝子がマップされていた。そこで、この121遺伝子全てに対しsiRNAを設計し、ノックダウン実験を始めている。次年度は平行してmiRNAについても検討を加える計画である。分子生物学的研究を行う際、ligation反応を効率的に進める必要があるが、極めて迅速かつ安価に行うための改良型バッファーシステムを開発した。膵癌で高頻度に不活性化されているDUSP6はMAP kinaseの経路でERKを特異的に脱リン酸化するが、膵癌細胞においてDUSP6を補うと増殖抑制する。DUSP6を補う前後での運伝子発現の変動をマイクロアレイ解析すると、AURKA遺伝子の発現がETS2を介して抑制されることが判明した。AURKAはノックダウンにより増殖抑制、アポトーシスが誘導され、taxane系薬剤と相乗効果を示すため、さらなる検討を加えている。家族性膵癌の原因遺伝子がマップされている4qにはFBXW7遺伝子がマップされている。膵を含む各種臓器に発生した癌での異常を検討したが、構造・発現の変異は低頻度であった。しかし、脳腫瘍において特異的に3種類あるisoformのうちのβ-formが特異的に発現抑制されていることを検出した。現在、発現抑制機構を検討中である。

膵癌細胞株に正常18番染色体を移入すると、増殖抑制効果が見られる。18qには膵癌においてD18S451とD18S462の間に共通欠失領域が特定されているが、マイクロアレイ解析の結果、PMAIP1遺伝子が候補の一つとなった。この遺伝子を高発現させると増殖は抑制され、ノックダウンすると増殖は活性化されることが確認されたが、程度はあまり甚だしくなく、これ以外に候補遺伝子がある可能性が考えられた。データベース上、18qの共通欠失領域にはタンパクをコードするタイプの遺伝子が164個マップされた。膵癌細胞株と18qを移入した細胞株の増殖は移入株の方が遅いため、RNAi法によりノックダウンすると増殖速度が元に戻る遺伝子は18qの責任遺伝子である可能性が高いものと考えられる。そこで、これら164個の遺伝子すべてに対してRNAiを設計し、システマティックにノックダウンしたところ、候補遺伝子を13個に絞り込むことができた。現在、これらの遺伝子の発現を定量PCR法で確認し、ノックダウンにより増殖がどのように変化するのかについて、詳細に検討を加えている。この研究を進める過程で、非常に効率よく、速く、かつ安価にligation反応を進める方法を開発した。この方法では、100反応を1ドルで10分以内に行うことが可能であり、コーヒーブレイクの間に全てが済むとの意味で「coffee break ligation法」と命名した。
住血吸虫類の染色体進化に関する分子細胞遺伝学的研究

下記の3課題を行った。1。昨年度発見された日本住血吸虫とマンソン住血吸虫雄のキアズマ頻度差の意義を推測するため、他種との比較分析を行った。キアズマ頻度の推定には、次の2種の方法を使用した。即ち、キアズマ末端化を認めない(介在キアズマだけをキアズマと認める)方法(I)およびキアズマ末端化を認める方法(II)である。比較分析に使用した種および株は下記のものである。大平肺吸虫(Po)、マンソン住血吸虫(Sm)、日本住血吸虫久留米株(SjK)、山梨株(SjY),およびマレー住血吸虫(Smal)。各種の1細胞当たりの平均頻度は、下記のようになった。(I)法では、Po(15.27),Sm(15.25),SjK+SjY(3.0),Smal(8.95)。(II)法では、Po(20.72),Sm(18.30),SjK+SjY(11.70),Smal(12.77)。これらの結果から下記のことが考察された。(1)キアズマ頻度解析においては、(I)法の方がより正確にキアズマの変化を把握できる。(2)キアズマ形成の変化は、染色体の構造変化よりも遺伝子変異に制御されている可能性が高い。(3)株間の遺伝的距離がマンソン住血吸虫と日本住血吸虫の間で大きく異なっていることは、キアズマ頻度の相違が要因のひとつとなっている可能性がある。2。YAC-DNAを用いたマンソン住血吸虫のゲノム解析。昨年成功した方法を用いて、現在、100個のYAC-DNAが染色体上にマップされ、第1、2、および3染色体に比較的集中している。キメラは比較的少なくYACクローニングは順調に進んでいるといえる。さらに、近位置に存在するプローブの順位決定を行うための多色FISH法も開発した。3。FISHを用いた染色体進化理論の検証。染色体数が2から32本と劇的に変化しているトビキバハリアリ類の染色体変化とC-バンドの関係を探るため、C-バンドと密接な関係にある28SrDNAをプローブとして、C-バンドの変遷を追求した。その結果、rDNAは、3,8,10本の染色体を持つアリでは全て1対の染色体だけに存在するが、18および27本の染色体を持つアリでは、それぞれ、3対および5対染色体に存在した。これは、染色体が数の少ない方から多い方へ分化し、それに付随してrDNAを含んだC-バンド部位が増加したことを物語っている。下記の2項目について概要を述べる。(1)YACプローブの染色体マッピング筑波大・基医の田中真奈実氏が,マンソン住血吸虫のゲノムDNAをYAC(Yeast Artificial Chromosome)ベクターで,クローニングすることに成功した(未発表)。このベクターは,数百KbpからMbpまで,大型サイズのDNA断片をクローニングするために開発されたものであり,ヒトゲノムプロジェクトでも主要なテクニックとなってきた。しかし,この方法は,染色体上でのマッピングによって,クローニングされたDNAの局在部位を確認しながら進行させる必要がある。それゆえ,YACプローブ用の蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)法の改良が急務であった。幸に,大型サイズDNAの標識法およびエタノール沈殿法の改良によって,YACプローブのFISHに成功を見た(未発表)。現在,全クローンの局在部位を分析中である。これによって,住血吸虫類のゲノムプロジェクトも可能になった。全染色体のContigクローニングが完成すれば,住血吸虫類におけるDNAレベルでの解析が急速に進むと思われる。また,染色体進化に関しても,直接的に染色体変化のメカニズムが解明できる。(2)日本住血吸虫(Sj)およびマンソン住血吸虫(Sm)のキアズマ頻度差減数分裂染色体での遺伝子マッピング解析中に,SjとSmのキアズマ形成が顕著に異なることを発見した。そこで,先ず,両種雄の減数分裂移動期のキアズマ頻度を,銀染色法によって検出した。Sm(プエルリコ株)のキアズマ頻度は,15.4±4.3(n=55)であるのに対し,Sj(山梨・久留米株)のそれは,3.0±2.6(n=62)であった。この頻度差が,両種の種分化にどのように関わっているかは明らかでないが,分子レベルの分析では,SjはSmよりも種分化速度がかなり早いことが明らかになっている。1。

(I)法では、Po(15.27),Sm(15.25),SjK+SjY(3.0),Smal(8.95)。(II)法では、Po(20.72),Sm(18.30),SjK+SjY(11.70),Smal(12.77)。これらの結果から下記のことが考察された。(1)キアズマ頻度解析においては、(I)法の方がより正確にキアズマの変化を把握できる。(2)キアズマ形成の変化は、染色体の構造変化よりも遺伝子変異に制御されている可能性が高い。(3)株間の遺伝的距離がマンソン住血吸虫と日本住血吸虫の間で大きく異なっていることは、キアズマ頻度の相違が要因のひとつとなっている可能性がある。2。YAC-DNAを用いたマンソン住血吸虫のゲノム解析。昨年成功した方法を用いて、現在、100個のYAC-DNAが染色体上にマップされ、第1、2、および3染色体に比較的集中している。キメラは比較的少なくYACクローニングは順調に進んでいるといえる。さらに、近位置に存在するプローブの順位決定を行うための多色FISH法も開発した。3。FISHを用いた染色体進化理論の検証。染色体数が2から32本と劇的に変化しているトビキバハリアリ類の染色体変化とC-バンドの関係を探るため、C-バンドと密接な関係にある28SrDNAをプローブとして、C-バンドの変遷を追求した。その結果、rDNAは、3,8,10本の染色体を持つアリでは全て1対の染色体だけに存在するが、18および27本の染色体を持つアリでは、それぞれ、3対および5対染色体に存在した。これは、染色体が数の少ない方から多い方へ分化し、それに付随してrDNAを含んだC-バンド部位が増加したことを物語っている。下記の3課題を行った。1。昨年度発見された日本住血吸虫とマンソン住血吸虫雄のキアズマ頻度差の意義を推測するため、他種との比較分析を行った。キアズマ頻度の推定には、次の2種の方法を使用した。既ち、キアズマ末端化を認めない(介在キアズマだけをキアズマと認める)方法(I)およびキアズマ末端化を認める方法(II)である。比較分析に使用した種および株は下記のものである。大平肺吸虫(Po)、マンソン住血吸虫(Sm)、日本住血吸虫久留米株(SjK)、山梨株(SjY)、およびマレー住血吸虫(Smal)。各種の1細胞当たりの平均頻度は、下記のようになった。(I)キアズマ頻度解析においては、(I)法の方がより正確にキアズマの変化を把握できる。2。3。
底生生物による環境改変の定量化

本研究は、さまざまな摂食や生活様式を持つベントスの環境への影響をできる限り定量化する方法を探るのが目的である。現場海底の環境を実験室で再現するために、その目的に添った特殊な飼育水槽の開発を行なった。必要な水槽の条件は、現場から採集されたインタクトな状態の海底泥をそのまま水槽の中に収容できること、水槽の外から拡大型のビデオカメラで観察可能であること、流れや温度をコントロールで、モニターできること、などである。これらの条件は現在までの一般的な飼育水槽では、ほとんど不可能であった。そこで特殊な水槽を開発し製作した。懸濁物食者の摂食量については、アサリについての視覚的データから推定するために、微細な点流速を測定できる熱線流速計を用い、さらに観察のためにミクロハイスコープのシステムを構築した。アサリの摂食は水中の餌粒子濃度だけではなく、表面を流れる海水の流速にも影響されるはずであるので、観察に際しては一定の流速を与える必要があり、1日程度の連続使用が可能なシステムを作り上げた。観察は合計160時間程行ない、点流速の測定値から摂食速度の推定を行なうことができた。今後より正確なデータにするためには、粒子自動測定器が必要になる。堆積物食者のうち、管棲多毛類のタケフシゴカイの一種を用いて、拡大型ビデオによる排出行動と排出物の延べ50時間におよぶ長時間観察を行い、排出速度を推定した。堆積物食者の摂食量と排出量は多くの場合ほとんど同じと見なし、本種の体重と摂食量に正の相関がみられることが明らかになった。平均体重の一個体あたりの排出量は360mm^2/日であり、1m^2あたり100個体の本種が生息すると仮定すると、0.036mm^2/日の下層堆積物が本種によって攪乱され、海底表面に再堆積されると推定できた。今後できるだけ多くの多様な摂食様式を持つ種類について同様な研究を行なう予定である。本年度は、ベントスの摂食量・排出量をできるかぎり精確に測定することを目標とした。堆積物食者のうち、管棲多毛類のタケフシゴカイの一種Maldane sp.を用いて、拡大型ヴィデオカメラによる排出行動と排出物の長時間観察のための装置を完成させ、現在までのところ合計7個体、延50時間に及ぶ観察を行い、排出速度を推定した。堆積物食者の摂食量と排出量(体積)は多くの場合ほとんど同じと見なされるので、この研究の結果、本種の体重と摂食量に正の相関が見られることが明らかになった。平均体重の一個体当たりの排出量は360mm3/日であり、1m2あたり100個体の本種が生息すると仮定すると、0.036mm/日の下層堆積物が本種によって撹乱され、海底表面に再堆積されると推定できた。今後、できるだけ多くの多様な摂食様式を持つ種類について同様な研究を行なう予定である。懸濁物食者の摂食量についても、同じように視覚的データから推定する試みのために、ミクロハイスコープのシステムを構築した。懸濁物食者の摂食は水中の餌粒子濃度だけでなく、表面を流れる海水の流速にも影響されるはずであるので、観察に際しては一定の流速を与える必要がある。そのため流速を固定および変更可能な観察用水槽を設計し、試作した。これは、拡大型ヴィデオカメラが防水型ではないために、かなり困難な事であったが、なんとか短時間(1日程度)の連続使用が可能なシステムを作り上げた。

観察は10時間ほど行ったが、まだ試行の段階であり、摂食速度の精確な推定までには至っていない。本研究は、さまざまな摂食や生活様式を持つベントスの環境への影響をできる限り定量化する方法を探るのが目的である。現場海底の環境を実験室で再現するために、その目的に添った特殊な飼育水槽の開発を行なった。必要な水槽の条件は、現場から採集されたインタクトな状態の海底泥をそのまま水槽の中に収容できること、水槽の外から拡大型のビデオカメラで観察可能であること、流れや温度をコントロールでき、モニターできること、などである。これらの条件は現在までの一般的な飼育水槽では、ほとんど不可能であった。そこで特殊な水槽を開発し製作した。懸濁物食者の摂食量については、アサリについての視覚的データから推定するために、微細な点流速を測定できる熱線流速計を用い、さらに観察のためにミクロハイスコープのシステムを構築した。アサリの摂食は水中の餌粒子濃度だけではなく、表面を流れる海水の流速にも影響されるはずであるので、観察に際しては一定の流速を与える必要があり、1日程度の連続使用が可能なシステムを作り上げた。観察は合計160時間程行ない、点流速の測定値から摂食速度の推定を行なうことができた。今後より正確なデータにするためには、粒子自動測定器が必要になる。堆積物食者のうち、管棲多毛類のタケフシゴカイの一種を用いて、拡大型ビデオによる排出行動と排出物の延べ50時間におよぶ長時間観察を行い、排出速度を推定した。堆積物食者の摂食量と排出量は多くの場合ほとんど同じと見なし、本種の体重と摂食量に正の相関がみられることが明らかになった。平均体重の一個体あたりの排出量は360mm^2/日であり、1m^2あたり100個体の本種が生息すると仮定すると、0.036mm^2/日の下層堆積物が本種によって撹乱され、海底表面に再堆積されると推定できた。今後できるだけ多くの多様な摂食様式を持つ種類について同様な研究を行なう予定である。
受験用古典からの脱却を図る新しい時代における教養教育としての古典教育に関する研究

1受験を目的とした古典教育からの脱却を図るためには、これからの時代に求められる古典観、古典教育観を問い直すことが必要になる。本研究では、単に文化として古典の知識を継承するだけでなく、古典教育が理解や表現に関する言語運用の知識や能力を伸張させる契機となるという言語教育の側面からの価値や、古典を固定的で古めかしい価値観でとらえるのではなく、現代を見つめなおす瑞々しい感性や考え方を内在するものとして享受するという文化創造の側面からの価値を、新たに見出すことの重要性が確認された。2新教育課程における国語教科書や実践資料を分析する作業を行い、小学校では高学年になると、俳句や短歌、文語詩、狂言などの教材を使い、古典に親しむ学習指導が行われていること、そして、中学校、高等学校では、古典作品に親しませるために読書活動やプレゼンテーションなども含めた表現活動を視野に入れた学習指導が行われていることが分かった。また、現代語で書かれた古典作品を有効に利用することも行われており、視野広く古典への興味や関心を拡大させようとしていることが理解された。3新しい教養教育としての古典教育の在り方をテーマにして、教職をめざす学生を対象に授業研究を行った。学生の半ば固定化した古典、古典教育に対するものの見方や考え方を揺さぶり、新しい視点から古典や古典教育に関して再認識し、新しい古典学習指導の構築を促す指導を行った。その結果、古典教育が理解や表現に関する言語運用の知識や能力を伸長させること、また読書活動や表現活動を通して古典を学ぶことが現代に通じる新しいものの見方や考え方を生み出すということを理解させることができ、教養教育としての新しい古典教育の在り方に関する実践的な知見が得られた。本年度は、古典や古典教育に関する新たな視点や情報、資料を獲得し整理する作業を行った。まず、古典、古典教育に関する専門的な知識の提供を受けるために、明星大学助教授の古田島洋介氏を招聘し、主に漢文教育に関する講演と協議を行った。氏は、漢文教育の衰退の原因を探り、「古典に対する認識の脆弱さ」「比較文学・比較文化的な視点の欠落」「日本漢詩文の軽視」などの問題を克服するために、言語教育つまり国語教育としての再生を図ること、そして日本古典としての漢文訓読における言語現象のプロセスを重視することを提案された。ここから、単に文化として古典の知識を継承するだけでなく、古典教育が理解や表現に関する言語運用の知識や能力を伸張させる契機となるという知見が得られることになった。次に、古典教材を検討するために、新教育課程における国語教科書や実践資料を収集整理する作業を行った。小学校では高学年段階になると古語の学習のために俳句や短歌、文語詩、狂言などの教材を使い古語に親しむ学習が構想されている。中学校、高校段階になると、「竹取物語」「枕草子」「平家物語」「奥の細道」などの古典作品に親しませるため、読書活動やプレゼンテーションなども含めた表現活動などを視野に入れた学習が構想されていることが理解された。また、現代語で書かれた古典作品を有効に利用することも構想されており、その意味で小学校段階から古典への興味や関心の拡大に有効性を持つであろうことが理解される。以上のような成果を生かしながら、次年度も継続して新しい時代における教養教育としての古典、古典教育、古典学習指導の在り方について多様な視点や新しい知見を収集整理していく。本年度は、まず、古典や古典教育に関する新たな視点や情報を獲得し整理する作業を行った。そこで、古典、古典教育に関する専門的知識の提供を受けるために、放送大学助教授の島内裕子氏を招聘し、主に古典教育に関する講演と協議を行った。氏は、『徒然草』は教訓的に読まれがちだったが、作品の中に認められる世の中に対する違和感や潔癖感が現代の若者の気持ちにも通じ、それを追体験することで現代を生きる自分の精神の遍歴とも重なってくる優れた現代性を持つものであることを示した。