hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳機能画像と拡散強調画像を用いた痛覚認知機構の解析

方法は、主観的自己正中(SM : subjective body-midline)判断タスクを用い、明所では客観的自己身体正中とほぼ等しい位置であったが、暗所ではSMは患側に有意に偏位した。さらに、神経プロックによる求心路遮断中にはこのSMは健側方向に偏位し、神経ブロックの効果が消失すると再度、患側に偏位した。これらの結果から、自己正中座標軸は身体左右からの情報入力の大きさに依存していることが明らかになった。また、CRPSは体性感覚系の異常のみだけでなく高次脳機能にも関与しており、治療者はこのことにも注意を払う必要がある。(本研究の内容は、2005年8月国際疼痛学会(オーストラリア・シドニー)で発表し、現在、投稿準備中である。ペインクリニック領域では、神経因性疼痛と呼ばれる難治性の疼痛疾患を数多く扱う。中でも、脳出血・梗塞後に痛みを生じる症例があるが、脳卒中後に痛みが出ることはむしろ稀である。痛覚伝導路の脊髄視床路-視床大脳皮質路が障害を受けると痛みが生じやすいとの仮説が従来から知られているがヒトでそれを示した研究は無い。また神経伝導路(白質)は灰白質と灰白質をつなぐ中継路として重要であるが、従来の脳機能画像研究ではその白質の機能に関して示されることは無かった。今回、我々はヒト脳の線維連絡(白質)を、MRIを用いた拡散強調画像解析によって行う。General Electric社1.5T MRI(使用コイル:8HRBrain)を用い、T1,T2強調画像および拡散テンソル画像を撮像する。撮像条件は、TR/TE=15000/87.8ms, MPG印加軸6軸,b=1000s/mm2,スライス厚4mm/gapless(interleave),FOV 24cm, matrix 128 *128,2NEX,撮像時間5分36秒。得られた画像の3次元的な再構築をVolume-One ver.1.64(Volume-One開発者グループにより配布されているソフト)によって行う。その三次元画像に対して、dTV.II(東京大学放射線科開発のソフト)を用いて、起始領域を視床、目標領域を中心後回(一次体性感覚野)に指定し、視床-大脳皮質路の白質線維の走行を描写(tractgraphy)し、脳卒中患者の白質線維走行の障害を画像化する。脳卒中患者のうち痛みの無い症例約10名、痛みの有る症例約10名を対象として疼痛と痛覚伝導路の障害の関係性を研究中である。現在、上記方法で述べた撮像条件のセットアップを完了し、実際の患者群を対象とした研究を進めている。健常成人の視床においては、中心後回に線維連絡を持つのは視床全体を起始領域に指定しても後外側腹側核に相同する領域のみであり、従来知られていた知見と合致する。今後、脳卒中部位と障害白質線維の関係性について詳細な検討を行っていく予定である。我々はヒト脳の線維連絡(白質)を、MRIを用いた拡散強調画像解析によって行った。General Electric
ASEAN域内経済協力の政治経済学

平成10年度には、「ASEAN域内経済協力の政治経済学」の一貫研究は、当初の課題を達成し、多くの成果を生み出した。第1に、出版社の都合で刊行の遅れていた単著『ASEAN域内経済協カの政治経済学』を、加筆修正の上、出版することができた(1998年4月)。第2に、ASEANを中心としたアジアの地域統合について、全国学会報告として、発表することができた(「東アジアのリージョナリズム-ASEAN域内経済協力を中心にして-」、国際経済学会全国大会、関東学院大学、1998年10月)。この中で、AFTA、AICOスキーム、AIAの最近のASEAN域内経済協力について報告できた。またその要旨は、『国際経済』(国際経済学会)、1999年版に掲載される予定である。第3に、これまでの研究をもとにした英語論文を発表した(“Intra-ASEANEconomicCooperation,1976-1987,"EconomicJounalofHokkaidoUniversity,Vol,27,1998)。第4に、ASEAN域内経済協力に関する雑誌論文を2つ発表した(「曲がり角のASEAN域内経済協カ-その経験とアジア経済危機への新たな対応-」月刊東アジアレビュー、1999年3月号、「ASEAN域内経済協カ-経済危機下における新たな展開-」『世界経済評論』1999年5月号:掲載予定)。第5に、ASEANや東アジアをめぐる経済並びに政治の学際的研究も、佐々木隆生北海道大学経済学部教授、中村研一同大学法学部教授他との共同研究を含めて、一層進めることができた。1998年5月には、北海道大学法学部経済学部共同公開シンポジウム「アジアの地域統合と安全保障」において、「ASEAN統合と安全保障」を報告した(本年度からは、国際学術研究の科研費も交付され:代表中村研一教授、一層研究を進めている)。更には、日本国際政治学会より報告の要請があり、5月に報告することとなっている。平成9年度には、「ASEAN域内経済協力の政治経済学」の一貫研究は、当初の課題を達成し、多くの成果を生み出した。第1に、出版社の都合で刊行の遅れていた単著『ASEAN域内経済協力の政治経済学』を、加筆修正の上、出版することができた。この中で、AFTAを含めたASEANの最近の域内経済協力、ASEANとAPECとの関連、BBCスキームとAICOスキームについても書き足すことができた。第2に、ASEAN、APECについて、全国学会の第1報告として、発表することができた(「アジアの地域統合」、国際経済研究会、1997年10月、九州大学)。同報告において、AFTA他ASEANの最近の域内経済協力、ASEANとAPECの関係、BBCスキームとAICOスキームに言及しながら、アジアの地域統合について発表することができた。またその要旨は、『世界経済評論』(世界経済研究協会)に掲載される予定である。第3に、最近の経済理論の重要な成果である、L.L.パシネッティー教授の経済理論書を共訳し、刊行することができた(佐々木隆生監訳、清水一史、本田雅子、ミカエラ・ノタランジェロ訳『構造変化の経済動学』、日本経済評論社)。この翻訳の過程で、統合理論とその基礎となる一般経済理論の研究も一層進めることができた。第4に、ASEANや東アジアをめぐる経済並びに政治の学際的研究も、佐々木隆生北海道大学経済学部教授、中村研一同大学法学部教授との毎週のジョイントセミナーを含めて、一層進めることができた。次年度からは、国際学術研究の科研費も交付され(代表中村研一教授)、一層研究を進めることができると思われる。1998年5月には、北海道大学法学部経済学部共同公開シンポジウム

「アジアの地域統合と安全保障」において、「ASEAN統合と安全保障」を報告した(本年度からは、国際学術研究の科研費も交付され:代表中村研一教授、一層研究を進めている)。更には、日本国際政治学会より報告の要請があり、5月に報告することとなっている。
間葉系幹細胞の静止期維持機構の打破によるがん幹細胞の根絶

近年、間葉系幹細胞は間葉系組織を構成する細胞を生み出すだけではなく、造血幹細胞や白血病におけるがん幹細胞の維持にも重要であると考えられている。したがって、間葉系幹細胞の維持メカニズムの理解は間葉系組織の形成・維持機構の解明のみならず、新たな抗がん治療の確立に結実することが期待され、間葉系幹細胞の純化はその第一歩である。そこで本研究課題では、幹細胞が細胞周期を脱出して静止期に留まっていることに着目し、最近申請者らが造血幹細胞において同定した静止期維持因子p57 [Matsumoto, Takeishi et al., Cell Stem Cell (2011)]を可視化することにより間葉系幹細胞を純化することを目的とした。マウスから骨髄細胞を採取し、非造血細胞分画においてp57のmRNA量を定量したところ、造血幹細胞と同様に、間葉系幹細胞の2種類の分画(PDGFR+CD51+分画およびLepR+分画)においてもp57が高発現していることが判明した。そこで、遺伝学的手法を用いて生体内でp57を可視化し、p57発現細胞が最も未分化な間葉系幹細胞かどうかを系統追跡実験により検証することとした。p57可視化マウスの作製にあたり、まずp57のプロモーターおよび遺伝子がクローニングされた細菌人工染色体(bacterial artificial chromosome; BAC)において、p57遺伝子を蛍光タンパク質であるdVenusに組み換えた。そして、このBACをマウス受精卵に導入してトランスジェニックマウスを作製し、p57を発現している細胞がdVenusの蛍光を発するようなマウスを得た。27年度が最終年度であるため、記入しない。
『全明俗曲』の編纂

中国の明代(13681644)、とりわけその末期には、通俗的な歌謡である各種「俗曲」の流行現象が見られた。この現象は、当時における戯曲や小説など俗文学の隆盛とも並行する興味深い現象である。本研究の目的は、当時の小説、筆記(随筆)などの資料に散見する明代の俗曲を可能なかぎり拾い集め、その定本を作成するとともに、注釈、翻訳などを行い、俗曲研究の進展をはかることにある。二年間にわたる調査研究を通して、小説、戯曲選集、筆記などに散見される明代俗曲およそ340首(単行本になっているものは除く。また重複を含む)を収集記録した。2002年3月に刊行予定の『馮夢龍『山歌』の研究』において、馮夢龍が収集した明末蘇州の歌謡である「山歌」約380首すべてについての本文校訂、訳注、翻訳(日本話初訳)を完成することができたことは重要な成果として特筆に値する。『全明俗曲』編纂の作業を通じて、明代俗曲全般についての理解が深められた。著書『中国遊里空間』第6章「妓楼の遊び」では、明代の妓楼の手引き書として作られた『嫖賭機関』において、色町での秘訣が俗曲「西江月」の形で述べられていることを紹介した。『嫖賭機関』に収められる俗曲「西江月」なども、従来知られなかった新発見資料である。『馮夢龍『山歌』の研究』は、馮夢龍『山歌』に関する総合的研究であるが、なかでもその第一部論考編第二章「四句山歌の来歴-「場」の考察」第四節「妓楼の歌」及び第五節「文人の戯作」においては、山歌が、他の俗曲と同じ場で歌われていたことを明らかにし、これら俗曲相互の関連を明らかにした。また同書終章「編者馮夢龍と『山歌』の文学」においては、他の俗曲の流行状況を視野に入れながら、山歌俗曲の隆盛の原因をさぐっている。この問題は、論文「晩明俗文学興盛的精神背景」(中国語)としても発表した。中国明代(13681644)の後期には、通俗的な歌謡である各種「俗曲(小曲)」の流行現象が見られた。この現象は、明代末期における戯曲や小説などの俗文学の隆盛とも並行する興味深い現象である。しかしながら、これらの歌謡は、明末に馮夢龍によって収集編纂された『掛枝児』『山歌』を除けば、単行の書物として残るものはほとんどなく、あとは当時の戯曲選集、白話小説、また当時の筆記(随筆)の類に、断片的に記録されるばかりである。これら各書に散見する歌をできうる限りすべて拾い集め(輯佚)、本文を校訂し、今日に残る明代のあらゆる俗曲についての信頼できる定本を作成せんとするのが本研究の目的である。初年度にあたる本年、すでに百首あまりに及ぶ俗曲の本文、試訳、注釈をコンピューターに入力した。それらの中には、戯曲選集『玉谷新簧』に収められる「羅江怨」、妓楼の手引き書である『嫖賭機関』に収められる「西江月」をはじめ、従来誰も気づいていない新発見の資料も含まれている。こうした俗曲資料については、中国の謝伯陽氏が編纂した『全明散曲』に収められているものが、現在では最も多いものであるが、本年の研究を通して、『全明散曲』には、遺漏、また複数の資料に互見する資料の処置など問題点が多く存することがわかり、本研究による『全明俗曲』の新たな意義を認識するに至った。『馮夢龍『山歌』の研究』は、馮夢龍『山歌』に関する総合的研究であるが、なかでもその第一部論考編第二章「四句山歌の来歴-「場」の考察」第四節「妓楼の歌」及び第五節

「文人の戯作」においては、山歌が、他の俗曲と同じ場で歌われていたことを明らかにし、これら俗曲相互の関連を明らかにした。また同書終章「編者馮夢龍と『山歌』の文学」においては、他の俗曲の流行状況を視野に入れながら、山歌俗曲の隆盛の原因をさぐっている。この問題は、論文「晩明俗文学興盛的精神背景」(中国語)としても発表した。
スーパー抗原活性を示す細菌外毒素によるT細胞活性化と異常反応の誘導機序の解析

細菌性スーパー抗原のあるものはトキシックショック症候群、猩紅熱、さらにエルシニア感染症の病原性外毒素である。これらの外毒素はジフテリア外毒素のような標的細胞に対する直接的障害作用(細胞溶解や機能障害)はもたずにMHCクラスII分子に結合してTCRVβ選択的に莫大な数のT細胞(それぞれのスーパー抗原について全T細胞の330%)を一括して活性化する。上記感染症における異常反応はこれら外毒素のT細胞活性化作用に帰因するサイトカインの大量産生によって惹起されると考えられる。我々は、平成6年度の研究において下記の研究成果を得た。1.エルシニア感染症の起炎菌であるY.peudotuberculosisから新しいスーパー抗原性外毒素Y.pseudotuberculosis-derived mitogen(YPM)を発見した。その遺伝子解析からDNA配列とアミノ酸配列を決定した。YPMは131個のアミノ酸残基からなる分子量14,529ダルトンである。YPMはガラクトサミンとの併用投与によってマウスに対してCD4^+T細胞依存性に致死活性を示す。この致死性にはT細胞産物のTNF-αが関与しているらしい。3.ブドウ球菌由来スーパー抗原staphylococcalenterotoxin A(SEA)はガラクトサミンとの併用投与によってはマウスに対してCD4^+T細胞依存性に致死性を示す。致死性に関与するサイトカインはTNF-αである。IFN-γの関与については現在解析中である。4.新生児の免疫学的状況を解析するために、臍帯血T細胞のスーパー抗原、toxic shocksyndrome toxin-1(TSST-1)に対する応答性を調べたところ、臍帯血T細胞は成人末梢血T細胞と異なり、免疫記憶の成立が弱いことが明らかになった。スーパー抗原は1989年に提唱された新しい概念のT細胞活性化因子であり、すべて細菌やウイルスらの微生物の産性物である。細菌性スーパー抗原としてはブドウ球菌由来トキシックショック症候群外毒素(toxic shock syndrome toxin-1,TSST-1)や腸管毒素(staphylococcal enterotoxins,SEs)、レンサ球菌発熱性外毒素(streptococcal pyrogenic exotoxins,SPEs)らが知られ、ウイルス性スーパー抗原としては、マウス内在性乳癌原性レトロウイルスが知られている。スーパー抗原は抗原提示細胞上のMHCクラスII分子に直接結合してTCR Vbetaドメイン選択的に大量のT細胞を活性化する。我々の検出グループは本研究助成により下記の研究成果を得た。2)Yersiniapseudotuberculosisは新しいスーパー抗原性外毒素(Y.pseudotuberculosis-derived mitogen)を産生する。YPMはMHCクラスII陽性アクセサリー細胞の存在下にヒトT細胞に1-10ng/mlという微量で作用し、Vbeta3^+、Vbeta13.1^+、Vbeta13.2^+T細胞を選択的に活性化する。マウスのシステムではVbeta8^+T細胞を活性化する。YPMの毒素はCD4^+T細胞、TNF-alpha依存性であった。3)細菌性スーパー抗原はヒトT細胞に作用して、TNF-alphaの産生を誘導する。5)スーパー抗原によるT細胞活性化はアクセサリー細胞の種類や性質により強く影響される。たとえば、ヒトのMHCクラスII分子はマウスMHCクラスII分子よりアクセサリー活性が高い。細菌性スーパー抗原はトキシックショック症候群、猩紅熱、さらにエルシニア感染症の病原性外毒素である。

これらの外毒素はジフテリア外毒素のような標的細胞に対する直接的障害作用(細胞溶解や機能障害)はもたずにMHCクラスII分子に結合してTCRVβ選択的に莫大な数のT細胞(それぞれのスーパー抗原について全T細胞の330%)を一括して活性化する。上記感染症における異常反応はこれら外毒素のT細胞活性化作用に帰因するサイトカインの大量産生によって惹起されると考えられる。我々は、平成5年と6年の2年間の研究において下記の研究成果を得た。1.エルシニア感染症の起炎菌であるY.pseudotuberculosisから新しいスーパー抗原性外毒素Y.pseudotuberculosis-derived mitogen(YPM)を発見した。その遺伝子解析からDNA配列とアミノ酸配列を決定した。YPMは131個のアミノ酸残基からなる分子量14,529ダルトンである。2.YPMはガラクトサミンとの併用投与によってマウスに対してCD4^+T細胞依存性に致死活性を示す。この致死性にはT細胞産物のTNF-αが関与しているらしい。3.ブドウ球菌由来スーパー抗原staphylococcalenterotoxin A(SEA)はガラクトサミンとの併用投与によってはマウスに対してCD4^+T細胞依存性に致死性を示す。致死性に関与するサイトカインはTNF-αである。IFN-γの関与については現在解析中である。4.新生児の免疫学的状況を解析するために、臍帯血T細胞のスーパー抗原,toxic shock syndrometoxin-1(TSST-1)に対する応答性を調べたところ、臍帯血T細胞は成人末梢血T細胞と異なり、免疫記憶の成立が弱いことが明らかになった。
日本とアメリカの算数科「授業研究」による授業力向上に関する実証的研究

本研究の目的は日本とアメリカの算数科授業の改善と教師の授業力の向上のための「授業研究」の実際とその効果について明らかにすることである。そこで、日本とアメリカで継続的に授業研究を行っている学校や教師グループに焦点を当てて、授業研究から何を学んでいるかについて分析し、教師の授業力についての視点を探り出した。また、日本の授業研究会を日米の教師が参観し、その授業の協議会から、日米の授業参観の視点の共通性や相違性を明らかにし、授業に対する見方を明確にした。今年度は、まず、日本の算数科授業研究の実態の収集と分析を行う。具体的には、山梨県と宮城県の学力向上拠点校の校内研究会に参加する。そこで行われた授業研究の記録をビデオテープに記録し、授業記録や協議会の記録をテキストにする。さらに教師に対して授業研究会の意義や授業力に関するアンケート調査を行う。山梨県では、甲府市立池田小学校、山梨大学附属小学校、市川三郷町立市川小学校、中央市立田富北小学校から資料を収集する。宮城県では、仙台市立柳生小学校、仙台市立若林小学校、気仙沼市立九条小学校から資料を収集する。協議会の記録やアンケート調査結果を分析する中で、教師の教材研究の力と子どもの活動を解釈する力の重要性についての知見を得ることができた。次に、各地で行われる公開授業研究会に参加し、教師の授業力向上の具体策についての資料を収集する。東京都昭島市立玉川小学校、東京都新島村立式根島小学校、石川県金沢市立中村町小学校、東京学芸大学附属世田谷小学校、東京学芸大学附属竹早小学校、東京都世田谷区立八幡山小学校の公開授業研究会に参加する。そして、アメリカの授業研究についての資料収集のため、シカゴレッスンスタディの研究会の授業及び協議会のビデオをデポール大学のTakahashi博士に依頼して撮影し、和訳する。また、GERが主催したカンファレンスに参加し、アメリカの教師が日本の授業や授業研究についてどのように考えているかの意見を収集する。今年度は、日本の算数科授業研究会にアメリカの教師が参加し、日本の授業や協議会についての意見交換をした。山梨県甲府市立石田小学校で平成19年6月29日から7月3日までの期間、アメリカの研究者、教師の21名が訪れて、算数科の授業の参観、協議会に出席した。そこでは、2年生に行われた算数科の授業についての意見交換が行われ、教材の見方、子どもの意見の解釈などの共通性・相違性について日米教師の考えが明らかになった。次に、山梨県内での授業研究会に参加し、授業の記録、協議会の記録をテキスト化した。対象となった授業実践が行われた学校は、次のものである。甲府市立石田小学校、市川三郷町立石川小学校、山梨大学附属小学校、山梨大学附属中学校の4校である。また、各地で行われた公開授業研究会に参加し、教師の授業力向上についての資料を収集した。授業参観した学校は、笛吹市立富士見小学校、南アルプス市立甲西中学校、中央市立田富北小学校、品川区立京陽小学校、世田谷区立給田小学校、品川区立久原小学校、野々市町立富陽小学校、東京学芸大学附属竹早小学校の9校である。20年度は、5月にアメリカのシカゴで行われた授業研究会に研究代表者、研究分担者が参加し、アメリカの算数科授業や協議会についての意見交換をした。具体的には、3年生と6年生の算数の授業を参観し、その後の協議会で授業分析を行う。この会議には、アメリカの研究協力者も参加し、日本とアメリカの授業研究について教材、授業での問いなどの視点から検討し、教師の授業力向上との関連を討議した。オーストラリア、シンガポールの研究者も参加しており、それぞれの国で行われている授業研究についての情報交換を行った。この会議から、授業において教材に視点をおくアメリカの教師と子どもの活動に視点をおく日本の教師との違いやアジア地域でも授業研究の必要性が高くなっていることが分かった。また、日本の各地で行われた公開授業研究会・校内研究会などに参加し、教師の授業力向上についての資料を収集した。授業参観した学校は、忍野村立忍野小学校、鰍沢町立鰍沢小学校、中央市立田富北小学校、甲府市立千塚小学校、増穂町立増穂小学校、世田谷区立八幡山小学校、品川区立久原小学校、大月市立宮谷小学校、東京学芸大学附属竹早小学校、東京学芸大学附属世田谷小学校、お茶の水大学附属小学校の11校である。これらの学校では、授業力向上のために授業研究会での議論の視点や授業研究の役割について、授業者や研究主任と意見交換を行った。
相対論的ジェットの天体物理学

活動銀河中心核や銀河系内部ブラックホール候補天体の一部にみられる相対論的ジェットの物理的性質とその加速機構について理論的な検討を行った。1. ASCAで観測された多数のブレーザーについて、多周波同時観測データを使ってジェットの物理状態を推定し、ジェットでは相対論的電子が磁場を凌駕した状態にあることを確認した。また、ジェットの組成は電子陽電子対が主である可能性が高いことを論じた。2.輻射場によるジェットのバルクな加速機構を定量的に検討した。トムソン散乱による場合に、ローレンツ因子を3以上まで加速するために必要な輻射場の非等方性を明らかにした。シンクロトロン吸収による場合には、ジェット内の磁場や電子のエネルギーが最も適切な場合には、電子陽電子対からなるジェットはローレンツ因子が100程度まで加速されうることを示した。しかし、光学的厚さの効果を考慮すると、大きなローレンツ因子を持った部分の全運動エネルギーはエディントン光度の1%以下でしかない。3.高温降積円盤中での電子陽電子対平衡を、円盤からの対の逃散も含めて一層近似のもとで解き、降積率が大きい場合には円盤で散逸されたエネルギーの大部分が対の内部エネルギーと運動エネルギーに転化することを示した。電子陽電子対は高温イオンからクーロン衝突により相対論的な温度まで加熱され、自らの圧力勾配で加速されジェットを作ることになる。この機構は本研究で新たに発見されたものであり、重力エネルギーの解放とジェット形成との関係を具体的に結びつけた点で、意義が大きい。まず、ジェットを正面から見ている天体であるブレーザーの多周波同時観測データを使ってジェットの物理状態を推定した。時間変動とガンマ線の透明度から放射領域の大きさとビ-ミング因子を推定した上で、シンクロトロン成分と逆コンプトン散乱成分の比を用いて、相対論的電子、磁場、各放射成分のエネルギー密度を推定した。その結果、ジェットのエネルギー収支としては相対論的電子が卓越していることを示した。もし、ジェットが電子と陽子から構成されていれば、ジェットの運動学的光度はエディントン光度を超えるので、ジェットは主として電子陽電子対からなることが示唆される。上の解析から、ブレーザーのジェットはシュワルトシルト半径の数百倍から数千倍程度の距離でローレンツ因子が10程度にまで加速されていることがわかる。また磁場が弱いことからその加速機構としては磁場よりも輻射場の寄与が大きいものと考えられる。そこで輻射場による加速機構を定量的に検討した。以前から知られているように、降積円盤からの輻射場でトムソン散乱のみを考えると、電子陽電子ジェットのローレンツ因子が3程度になると輻射場はむしろ減速の効果をもたらす。これを逃れるいくつかの可能性を検討した。一つの可能性はローレンツ因子が3程度にまで加速された底部ジェットからの二次散乱光のビ-ミング効果を使って上部ジェットをさらに加速する可能性である。もう一つの可能性はコンプトン散乱に加えてシンクロトロン吸収がある場合である。いずれの場合もローレンツ因子が10以上にまで加速できることを示した。現実にはジェットの光学的厚さの問題を考慮する必要があるが、この問題は最終年度に検討を行う予定である。1. ASCAで観測された多数のブレーザーについて、多周波同時観測データを使ってジェットの物理状態を推定した。これまでの代表例の場合と同様に、ジェットでは相対論的電子が磁場を凌駕した状態にあることを確認した。2.シンクロトロン吸収によるジェットのバルクな加速機構を定量的に検討した。

ジェット内の磁場や電子のエネルギーが最も適切な場合には、電子陽電子対からなるジェットはローレンツ因子が100程度まで加速されうることを示した。しかし、光学的厚さの効果を考慮すると、大きなローレンツ因子を持った部分の全運動エネルギーはエディントン光度の1%以下でしかない。3.高温降積円盤中での電子陽電子対平衡を、円盤からの対の逃散も含めて一層近似のもとで解き、降積率が大きい場合には円盤で散逸されたエネルギーの大部分が対の内部エネルギーと運動エネルギーに転化することを示した。電子陽電子対は高温イオンからクーロン衝突により相対論的な温度まで加熱され、自らの圧力勾配で加速されジェットを作ることになる。この機構は本研究で新たに発見されたものであり、重力エネルギーの解放とジェット形成との関係を具体的に結びつけた点で、意義が大きい。4.ジェットと銀河間ガスとの衝突で形成される電波ローブにおける電子のシンクロトロン冷却への磁場のゆらぎの効果を考察し、CyG Aのローブのスペクトルの空間変化を説明した。
符号化に基づく高機能かつコンパクトな実践的グラフデータ構造の確立

本研究の目的は,巨大なグラフ構造を,コンパクトに計算機上に保存するためのデータ構造を設計・開発することである.本研究では,グラフを2進符号で表現することにより,実性能のよいコンパクトな表現方法を提案する.主に,フロアプランに対して2進符号表現の開発に取り組んだ.フロアプランはVLSI設計に応用をもつ重要なグラフの描画である.本研究では,フロアプランの主要なクラスであるモザイクフロアプランとスライシングフロアプランに対して,非常にコンパクトな2進符号表現を与えた.本年度は,主にフロアプランに対するコンパクトな符号を提案した.フロアプランは,VLSI設計や建築レイアウトに応用をもつ重要なグラフ(正確には描画されたグラフ)のクラスである.既存の研究では,フロアプランのグラフ構造をコンパクトに表現する2進符号が提案されていたが,それを拡張し,辺の長さを含めて2進符号で表現することに成功した.辺の長さを考慮することは,より現実的なフロアプランを表せることに対応するので重要な進展であると考えられる.フロアプランの中でも,モザイクフロアプランというクラスに対してもコンパクトな2進符号を提案した.この符号は,n個の四角形から構成されるモザイクフロアプランを3n bitで表現できる.n個の四角形からなるモザイクフロアプランの情報理論的下界は3n - o(n) bitであるので,提案符号は,漸近的にはこれ以上改善できないほどコンパクトな符号になっている.その他にも,スライシングフロアプランに対してコンパクトな2進符号を提案した.スライシングフロアプランは,再帰的な構造をもったフロアプランである.この再帰的な構造を符号化することで2進符号を定義している.単純な方法では,n個の面をもつフロアプランを3n bitで表現できるが,スライシングフロアプランの性質を利用して符号長の改善を達成した.最悪時の符号長は3n bitに近い値になるが,多くのスライシングフロアプランに対して有効である.主に2つの結果を得ることができた.ひとつは,VLSIへの応用をもつフロアプランというグラフクラスに対する結果と,数学的に重要な研究対象である置換分解に対する結果である.フロアプランは,VLSIへの応用を持つ重要なグラフである.本研究では,スライシングフロアプランという種類のフロアプランに着目し,コンパクトな符号化手法を提案した.提案した符号化手法(以下,提案符号)をプログラムとして実装し,計算機実験を行った.一様ランダムに生成したスライシングフロアプランに対して,提案符号を適用する計算機実験を行ったところ,単純な符号化法(以下,単純符号)と比べて,平均の符号長が短くなることを示すことができた.しかしながら,特定のスライシングフロアプランに対しては,提案符号と単純符号は同程度の符号長になってしまうことが実験により分かった.提案符号が苦手とするスライシングフロアプランに対して新たな符号化手法を考案することが今後の課題となる.さらに,モザイクフロアプランという種類のフロアプランに対してもコンパクトな符号を提案することに成功した.提案した符号は,理論的にはこれ以上改善できないほどコンパクトな符号になっている.すなわち,情報理論的下界と一致する符号長になることを示すことができた.我々が提案した置換分解に対する符号を応用することで,置換分解の列挙・数え上げ・ランダム生成を行う効率の良いアルゴリズムを設計した.これは,コンパクトな符号が,置換分解の(ある意味での)構造を上手に表現していると捉えることもできる.コンパクト符号の応用例として価値の高い結果であると考える.主にフロアプランに関する研究成果を得ることができた.フロアプランは,矩形を1つ以上の小矩形に細分したもののことであり,矩形分割とも呼ばれる.フロアプランは,VLSI設計への応用をもつ重要なグラフ描画のクラスである.まず,フロアプランの主要なクラスであるモザイクフロアプランに対するコンパクトな符号を提案した.提案した符号の符号長は,情報理論的下界と一致しており,理論的にはこれ以上改善できないほどコンパクトなものになっている.2つ目は,モザイクフロアプランのサブクラスであるスライシングフロアプランに対するコンパクトな符号を提案した.スライシングフロアプランのクラスは,モザイクフロアプランのクラスに真に含まれるため,スライシングフロアプランの情報理論的下界は,モザイクフロアプランの情報理論的下界よりも小さくなる.n個の矩形をもつスライシングフロアプランの情報理論的下界は2.543n bitであることが既に知られている.本研究では,そのbit数に非常に近い符号長をもつ符号を提案した.提案した符号は,n個の矩形をもつスライシングフロアプランを2.6n bitの符号で表現することができ,符号化・復号化ともに高速である.3つ目は,モザイクフロアプランの一様ランダム生成である.一般には,グラフ構造を一様ランダム生成することは難しい問題であるが,モザイクフロアプランの性質をうまく利用することにより一様ランダム生成することに成功した.これは,モザイクフロアプランの符号化手法の考え方を応用することで成し遂げられている.さらに,置換分解(阿弥陀籤)に対しても,同様に,符号化手法の考え方をベースにして一様ランダム生成アルゴリズムを提案した.この考え方は,他の離散構造の一様ランダム生成にも適用できる可能性を秘めており,さらなる研究の進展が期待できる.本研究の目的は,巨大なグラフ構造を,コンパクトに計算機上に保存するためのデータ構造を設計・開発することである.本研究では,グラフを2進符号で表現することにより,実性能のよいコンパクトな表現方法を提案する.主に,フロアプランに対して2進符号表現の開発に取り組んだ.フロアプランはVLSI設計に応用をもつ重要なグラフの描画である.本研究では,フロアプランの主要なクラスであるモザイクフロアプランとスライシングフロアプランに対して,非常にコンパクトな2進符号表現を与えた.

工学的な応用をもつフロアプランに対しては非常に性能の良い符号化手法を提案することができた.スライシングフロアプランに対しては,計算時実験を行い,実性能を計測することも実施することができた.モザイクフロアプランに対しては,情報理論的にこれ以上改善でいないほどコンパクトな符号を提案することができた.また,数学的に重要な置換分解に対して,コンパクトな符号を応用することで様々な問題(列挙,数え上げ,ランダム生成)が効率良く解けることも示した.これらの価値の高い結果が得られたため,本研究はおおむね順調に進んでいると考える.アルゴリズム理論スライシングフロアプランに対する提案符号は欠点もある.平均的な符号長は短くなることは計算機実験により確認できたが,一部のスライシングフロアプランに対しては,単純符号と比べて,符号長の改善が見られない.そのようなスライシングフロアプランに対しても,効率良く動作する符号化手法を提案することが今後の課題である.解決の方法としては,提案符号が苦手とするスライシングフロアプランに対しては,別のアイデアにしたがった符号化法を提案し,提案符号と新符号を組み合わせたハイブリットな符号化手法を考案することを検討する.当該年度の研究で,置換分解の符号を応用することで,列挙・数え上げ・ランダム生成といった問題が効率良く解けることが実証できた.このアイデアが他の離散構造にも適用できないかを検討する.とくにフロアプランに関するコンパクトな表現をいくつかのバリエーションで与えられており,順調に研究が進んでいると考えている.モザイクフロアプランに関しては,情報理論的下界と一致するほどコンパクトな符号を与えることできており注目すべき結果である.既存の研究でも同程度にコンパクトな符号を与えられているが,本研究では別解法を与えることに成功している.スライシングフロアプランに対してコンパクトな符号を設計するという研究は(本研究で調べた限りでは)存在していない.しかし,スライシングフロアプランは応用的には数学的にも重要なクラスであるため,コンパクトな符号を設計することは興味深い研究テーマになり得る.今後の研究に期待が持てるテーマであると考えている.本年度の研究成果をもとに研究を進めていく.現段階では,理論的な性能評価を与えているだけであるが,計算機実験を行うことにより提案手法の実性能を調査する.また,フロアプランだけではなくその他のグラフクラスに対してもコンパクトな表現が与えられないかどうかを検討する.
バイオマシンとしてのタンパク質の量子論と分光学

本総合研究は普段は学会で顔を合わさない基礎化学や生物物理の理論家と、生化学や分光学の実験家が協力し、バイオマシンに対する新しい概念を築きあげていくことを目的としており、当初から2年間に3回の全体会議を開催する計画であった。本年はその第3回研究会を飯塚市の九州工業大学情報工学部で開催した。そこには班員以外にも関連分野の専門家を招待した。そこでの討論内容は、白血球の電子伝達系、チトクロムC_3の配位ヒスチヂンのNMRと酸化遷元電位、アミノ酸人工変異ミオグロビンの構造と機能,光合成タンパクの結晶解析と反応中心IIのキノン結合部位の構造特性、タンパク質中のトリプトファンの時間分解蛍光、タンパク質の運動性とスピン緩和、チトクロムPー450の膜中での分子運動、ガンの薬剤耐性とタンパクのダイナミックス、等の実験家の研究報告と、光合成反応中心クロロフィルダイマ-のab initio MO計算、大きな共役分子の電子状態、タンパク質のモデリングと動的解析、タンパク質の共同運動、カルシウム結合タンパクの分子動力学、Ab initio Force Fieldの導出とその生体系への適用、レチナ-ル蛋白の励起状態ダイナミックス、触媒抗体開発に対する理論的アプロ-チ、等の理論家の報告があった。コンピュ-タの発達により、理論計算の対象が実にバラエティ-に富むようになったこと、また計算のモデルが現実のものに近づいてきた、等の理由により、理論家と実験家との討論がバイオマシンの分野でも非常に有益になりつつあることが明らかとなった。また会場となった九州工大における生命科学のためのネットワ-クシステムを全員で見学し、実験装置をコンピュ-タにつなぐ最先端の実例を見て勉強になった。尚、本総合研究の研究成果は別に小冊子にまとめて公表してある。マシンとしての蛋白質分子の性質や反応性は、分子の立体構造と電子状態によって決まり、実験的には主に分光学的手法を用いて観測され、量子論にもとづいて統一的に説明されるべきものである。しかし一人の人が両方をすることは困難であり、実験家と理論家が協力することが非常に大切である。このような観点から本年度は、実験家と理論家の討論集会を2度もった。第1回は、光エネルギ-変換マシンに重点を置き、光合成系を構成するタンパク質の構造と機能を論じた。すなわち、反応中心タンパク質の役割とキノンへの光誘起電子移動(伊藤)、光合成電子伝達の結晶学的研究(三木)、ヘムタンパク質における光誘起電子移動(北川)、タンパク質間電子移動へのアミノ酸置換効果(〓野)、低温電子移動反応の理論(垣谷)等の研究成果を説明し、不導体であるタンパク質の中で光電荷分離が起こり、電子が移動する現象のメカニズム解明へ理解を深めた。また、フラビンーグリシン複合体の非経験的分子軌道計算(西本)、タンパク質の構造転移とNMR分光(赤坂)、レ-ザ-による膜蛋白質回転運動の研究(川戸)、生体膜面上の抗原抗体分子のダイナミックス(中西)、蛍光分光で見たトリプトファン残基の蛋白質内運動(田中)等、蛋白質の動的構造と機能との関係を多面的に調べた。第2回目の班会議では、呼吸鎖における電子移動とプロトン移動のカップリングマシンとしてのタンパク質を中心に討論した。またカロチノイド等のポリエンの電子状態(福留)、電子伝達部品としての鉄硫黄蛋白質のクロモフォ-の電子状態(山口)、非周期性高分子の電子状態の計算法(今村)、ポリペプチドの2次構造計算(広田)、静電ポテンシャルの図形表現(柏木)等、理論側の成果を聞くと共に、実験側からポリフィリンπカチオンラジカルの電子構造(森島)、チトクロムC_3のミクロ酸化還元電位(阿久津)、生体反応の非線形性(吉川)を指摘した。

本総合研究は普段は学会で顔を合わさない基礎化学や生物物理の理論家と、生化学や分光学の実験家が協力し、バイオマシンに対する新しい概念を築きあげていくことを目的としており、当初から2年間に3回の全体会議を開催する計画であった。本年はその第3回研究会を飯塚市の九州工業大学情報工学部で開催した。そこには班員以外にも関連分野の専門家を招待した。そこでの討論内容は、白血球の電子伝達系,チトクロムC_3の配位ヒスチヂンのNMRと酸化還元電位,アミノ酸人工変異ミオグロビンの構造と機能,光合成タンパクの結晶解析と反応中心IIのキノン結合部位の構造特性,タンパク質中のトリプトファンの時間分解蛍光,タンパク質の運動性とスピン緩和,チトクロムPー450の膜中での分子運動,ガンの薬剤耐性とタンパクのダイナミックス,等の実験家の研究報告と、光合成反応中心クロロフィルダイマ-のab initio MO計算,大きな共役分子の電子状態,タンパク質のモデリングと動的解析,タンパク質の共同運動,カルシウム結合タンパクの分子動力学,Ab initio Force Fieldの導出とその生体系への適用,レチナ-ル蛋白の励起状態ダイナミックス,触媒抗体開発に対する理論的アプロ-チ,等の理論家の報告があった。コンピュ-タの発達により、理論計算の対象が実にバラエティ-に富むようになったこと,また計算のモデルが現実のものに近づいてきた,等の理由により、理論家と実験家との討論がバイオマシンの分野でも非常に有益になりつつあることが明らかとなった。また会場となった九州工大における生命科学のためのネットワ-クシステムを全員で見学し、実験装置をコンピュ-タにつなぐ最先端の実例を見て強勉になった。尚、本総合研究の研究成果は別に小冊子にまとめて公表してある。
木質系バイオマス構成基本構造を単離して石油系化学物質を製造する触媒プロセスの開発

木質バイオマスの全量を化学原料化する新規プロセスを着想し,低分子リグニンの芳香環骨格を活用し芳香族原料を製造する触媒反応プロセスの基盤技術を開発した.結果,1)メタノールを水素源に用いたPt/Al2O3触媒によるin-situ水素化分解において,フラン環,脂肪族エーテルの分解に成功した.2)p-プロピルフェノールを原料にNH3ガスを用いたゼオライト触媒による水酸基のアミノ化によりエンプラモノマー原料へ誘導可能な芳香族アミンを合成した.3)ベンゼンを溶媒としたゼオライト触媒によるp-プロピルフェノールのトランスアルキル化反応において,フェノールとC3-ベンゼンを併産できることを見出した.木質系バイオマスは、セルロース、ヘミセルロース、リグニンから構成され、バイオマスの種類に応じて特有の基本骨格構造が結合してできている。研究代表者らが開発した水/有機溶媒を用いた木質系バイオマスの反応では、リグニンを可溶化させることができる。本研究では、水/有機溶媒処理で得られた生成物に対し、所望の結合を分解し基本骨格構造を単離する触媒プロセスを開発し、石油代替化学原料へ変換するシステムを提案する。1)バイオマスの水/ブタノール処理により得られた未可溶分に対し、加水分解実験を行った。その結果、未処理バイオマスと比較して、糖化率が向上することを明らかとした。2)ヘミセルロース、セルロース由来糖のモデル物質として炭素数3の多価アルコールであるグリセリンを原料に有用化学物質への変換を検討した。これまでの知見から、FeOx系触媒を適用することで、アリルアルコールやケトン等の有用化学物質が生成することを見出しており、本年度は樹脂原料として需要の高いアリルアルコールの選択合成を実施した。本反応系において想定される反応中間体を併給した実験により、ギ酸がアリルアルコールの生成に寄与していることを見出した。ギ酸の添加効果を触媒の酸特性評価から検討し、反応機構を提案した。さらに、本触媒反応を炭素数4の多価アルコールであるエリスリトールに適用し、ブタジエンの合成に成功した。3)木質系バイオマスの水/ブタノール混合溶媒中での処理により有機相中に得られたリグニン由来オリゴマーは種々のアルキルフェノールを含んでいるため、ベンゼン溶媒中でのトランスアルキル化を実施し、アルキル基の分解反応を検討した。種々ゼオライト触媒のスクリーニングにより、MFI型ゼオライトが高い活性を示し有効であることを明らかにした。また、反応条件を検討すると共に、得られた結果に基づき反応速度解析を実施した。1)セルロース含有未可溶分(固形分)の分解による糖生成バイオマスの水/ブタノール処理により得られた未可溶分に対し、加水分解実験を行った。その結果、未処理バイオマスと比較して、糖化率(グルコース収率)が向上することが分かった。これは、水/ブタノール処理によりリグニンが可溶化するため、加水分解時にセルロースへのアクセスが容易になったためと考えられる。2)セルロース・ヘミセルロース由来多価アルコールからのアリル化合物の合成グリセリンのFeOx系触媒上での反応で想定される種々の反応中間体を併給し、アリルアルコール生成に及ぼす影響を検討したところ、ギ酸の併給によりアリルアルコール収率が向上することを見出した。触媒の酸特性評価により、ギ酸を併給した反応後の触媒には、新たに酸点が発現することを見出した。ギ酸由来水素によりヘマタイト(Fe(III))からマグネタイト(Fe(II)とFe(III))へ結晶構造が変化し、アリルアルコールの生成反応を促進する酸点(ブレンステッド酸点)が触媒上に新たに形成されたためと考えられる。さらに、本触媒を炭素数4の多価アルコールであるエリスリトールに展開し、K担持FeOx触媒を適用すると、グリセリンの場合と同様の反応によりブタジエンが得られることを見出した。3)アルキルフェノールのアルキル基分解によるフェノール合成リグニン由来オリゴマーは、種々のアルキルフェノールを含んでおり、樹脂原料へ変換するため、回分式反応器を用いたベンゼン溶媒中でのトランスアルキル化を実施した。ゼオライト触媒のスクリーニングにより、MFI型ゼオライトが高活性を示すことを明らかにした。また反応条件の検討により、フェノール収率と選択性の観点から、反応温度400°C、反応時間4hが適していることが分かった。上記で得られた結果に基づき速度解析を実施し、反応次数と活性化エネルギーを求めた。本研究では、木質系バイオマスの構成成分に含まれる所望の結合を分解し基本骨格構造を単離する触媒プロセスを開発し、化成品へ変換するシステムを提案する。研究代表者らが開発した水/有機溶媒を用いた木質系バイオマスの処理では、リグニンを可溶化し有機相に回収することができる。そこで本年度は、モデル物質を用いて抽出リグニンの分解によるフェノール類合成、生成フェノールの官能基変換による樹脂原料モノマーの合成について実施した。1)低分子リグニンのモデル物質としてベンゾフラン、ジベンジルエーテルを用い、Pt/Al2O3触媒存在下、メタノール溶媒中でのin-situ水素化分解を行った。メタノール分解により生成した水素により、各モデル物質に含まれるフラン環、エーテル結合が水素化され、単環フェノール類が得られることを見出した。2)リグニン由来フェノール類のモデル物質としてメトキシ基を含有したグアヤコールを選定し、ベンゼン溶媒中でMFI型ゼオライトによる反応を行った。メトキシ基の分解により、カテコールとトルエンの生成が見られたが、2環以上の生成物が副生した。

よって、フェノール類中のメトキシ基は、本反応の前段階で処理することが有効であると示唆された。3)リグニン由来フェノール類の官能基変換として、バニリンのアルデヒド基の酸化、p-クマル酸のフェノール性水酸基のアミノ化を検討した。バニリンの酸化は、金属酸化物のスクリーニングにより、酸化銀においてバニリン酸が得られることを確認した。また、p-クマル酸のスマイルス転移では、アミノ化剤の付加によりフェノール性水酸基がアルキル化された中間体が収率よく生成していることが分かった。1)低分子リグニンの化学結合分解による単環芳香族化モデル物質としてベンゾフランを採り上げ、Pt/Al2O3触媒存在下、メタノール溶媒中、アルゴン雰囲気でのin-situ水素化分解を行った。220°Cで反応を実施することでメタノール分解により生成した水素によってフラン環が選択的に水素化され、単環フェノール類が得られることが分かった。また、エーテル結合を有するモデル物質としてジベンジルエーテルを用いた場合も、ベンゾフランと同じ反応条件においてエーテル基の水素化分解が進行し、単環フェノール類が得られることを見出した。2)リグニン由来アルキルフェノールの脱アルキル化と芳香族の併産ゼオライト触媒を用いたリグニン由来フェノール類からの樹脂原料合成における基質適用性を検討するため、メトキシ基を含有したグアヤコールを用い、MFI型ゼオライトによる反応を行った。メトキシ基の分解により、カテコールとトルエンの生成が見られたが、その生成比は量論比と異なり、かつ2環以上の生成物が副生した。これは、トルエン生成過程のメチルカチオン種が不安定であるため、重合反応を含む副反応が進行したためと考えられる。これより、リグニン由来フェノール類中のメトキシ基は、トランスアルキル化の前段階での処理が必要であると示唆された。3)リグニン由来フェノール類の官能基変換による高付加価値物質への転換リグニン由来フェノール類に、カルボキシル基、アミノ基を導入することで、樹脂原料モノマーへ転換できる。バニリンを原料に、金属酸化物によるアルデヒド基の酸化を検討し、酸化銀においてバニリン酸が得られることが分かった。p-クマル酸を原料に、スマイルス転移によるフェノール性水酸基のアミノ化を検討した結果、アミノ化剤の付加によりアルキル化された中間体が収率よく生成していることを確認した。木質系バイオマスの構成成分から基本骨格構造を単離し化成品へ変換するシステムを指向し、以下の触媒反応プロセスを検討した。1)低分子リグニンの化学結合分解による単環芳香族化:メタノール溶媒中におけるベンゾフラン(フラン環のモデル物質)の水素化分解反応に対し、触媒種の検討を行った。Pt担持量を増やした場合、金属粒子径の増加と単環フェノール類収率の減少が見られたことから、微粒子状態のPtの存在が重要であることを見出した。種々の担体に対しAl2O3がもっともPtを高分散で担持でき、選択的に単環フェノールを得る事ができた。
急性肝不全救命に向けた成熟肝細胞の至適増殖環境の解明

正常な肝臓は旺盛な再生能力を持つにもかかわらず,重篤な障害のある肝臓は再生力が不十分でそのために救命できない場合が多くあります.応募者はこれまで急性肝不全の内科的救命率向上のため,血液浄化により肝の至適再生環境を達成することを最終目的として,臨床的に人工肝補助機器の開発を行う一方で,基礎的に肝前駆細胞の増殖機序の研究を行ってきました.その結果を踏まえて本研究では,生体内のIL-8という物質を中心にして、血液浄化の標的分子の探索を行い、臨床的に達成可能な肝細胞の至適増殖環境を明らかにします.正常な肝臓は旺盛な再生能力を持つにもかかわらず,重篤な障害のある肝臓は再生力が不十分でそのために救命できない場合が多くあります.応募者はこれまで急性肝不全の内科的救命率向上のため,血液浄化により肝の至適再生環境を達成することを最終目的として,臨床的に人工肝補助機器の開発を行う一方で,基礎的に肝前駆細胞の増殖機序の研究を行ってきました.その結果を踏まえて本研究では,生体内のIL-8という物質を中心にして、血液浄化の標的分子の探索を行い、臨床的に達成可能な肝細胞の至適増殖環境を明らかにします.
大学生による協働的ライティング活動：協働に対する認識の変化と指導効果の検証

本研究の目的は,大学の英語指導における協働的ライティング活動,すなわち,ペアワーク・グループワークに対する学習者の認識を調査することである。「高い学習効果」「学習効率への懸念」「協働の楽しさ」という3因子モデルで構成される質問紙を開発した平成26年度に引きづつき,平成27年度では,前期においては協働的ライティング活動に適したタスクの作成を,後期においては協働的ライティングのタスクを大学生ペアに実施してもらい,その前後に質問紙調査を実施した。タスクに関しては,collaborative writing, pair interaction, peer learningなどに関する文献や,TOEFL,IELTS,PTEなどの既存の英語テストのタスクなどの分析を通して,複雑なイメージ図(例えば水力発電のメカニズムなど)を描写するタスク,emailを書くタスク,掲示板に書き込みをするタスクの3種類が開発された。タスクと質問紙調査の実施に関しては,習熟度の異なる48人の日本人英語学習者が同じ習熟度の学習者とペアを組んで参加し,3回の協働的ライティングタスクを完了し,その前後に質問紙に回答した。質問紙調査の結果は,習熟度の低い学習者の方が高い学習者に比べて協働的ライティングの学習効果があるという認識と,協働することが楽しいという認識のそれぞれが高いのに対し,習熟度の高い学習者の方が学習効率における懸念が高いことがわかった。また,習熟度を問わず,協働的ライティング活動前よりも後の方が,協働の学習効果と楽しさについての認識が高まったのに対し,協働に対する懸念に対する大きな変化はなかった。本年度の研究により,学習者の習熟度,協働的ライティングに対する認識の高さ,その認識の高まりの程度の間の関係の一端が明らかになり,認識の変化に関する今後の詳細な調査に向けての足がかりが得られた。本研究の目的は,大学における授業におけるペア・グループ単位でのライティング活動(協働的ライティング)に対する,学生の認識を調査するための測定尺度構成,信頼性・妥当性検証である。1年目の2014年度は,協働(「協同」や「協調学習」を含む)を扱う学問分野の文献,国内外の学会発表からの情報収集,過去に実施した協働的ライティング研究における対話データと質問紙への自由記述回答の検討により,質問項目の候補を用意した。その際,ペアやグループの構成メンバーがいかに話し合いを通して相互に交流し目標の達成に個人が貢献し,学習に対する動機づけを高めることができるかという教育心理学的視点,協働的対話がどのように学習者の学習機会を増やし,対話を通して個人では達成できないような新たな知識を構築できるかという外国語教育学的視点,さらには,近年急速に発達しつつあるオンライン・コラボレーション・ツールなどをどのように活用することができるかという教育工学的な視点から,項目の選定・作成が行われた。結果として51項目がプールされた。予備調査による項目の修正・削除を経て,最終的に24項目が選定され,大学生360名を対象として探索的因子分析を行った。その結果,学生の協働的ライティングへの認識は「高い学習効果」「学習効率への懸念」「協働の楽しさ」という3因子で構成されていることが明らかになった。また,検証的因子分析を行った結果,3因子モデルにおいて十分な適合度が確認された。したがって,3因子を本研究における協働的ライティング認識尺度とした。平成26年度は文献研究・尺度の作成・分析を予定していた。文献の研究においては,外国語教育,教育心理学,教育工学3分野において協働的ライティングに関わる研究と知見をレビューできた。データ収集に関しても,研究代表者・分担者2名の勤務大学において計360名のデータ収集を当該年度に終了し,尺度の3因子のモデルの獲得までの分析過程を終了した。平成27年度は,研究計画通り授業で使用するタスクを作成し,協働的ライティングのパイロットを実施する。

その際に平成26年度で開発した質問紙と、代表者と分担者による平成23年度において開発された質問紙を使って調査を実施し、現在の3因子モデルの併存的妥当性を検討する。得られたデータは、代表者と分担者が合議して分析する。研究代表者の3月末の海外学会参加のための費用が年度内予算で精算が不可能であったため,当該年度の残額23,428円を充てて翌年度に精算をする計画を立てた。平成26年3月の海外学会参加費用の一部として平成27年度に精算をする計画である。