hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小中高一貫の文章表現プログラムの開発

書くことの学習指導では、授業場面における社会的役割とテーマや題材をめぐる議論へ参加する役割が関わっており、それが相互に作用し合いながら学習者の書く活動が構築されていく。書き手の文章の論旨や要旨に対して他の参加者が新たな提案を含む質問や要求がなされるような談話の展開により、自立した書くことにつながる足場が作られる。こうした談話の展開は、小学校から高等学校までの学習指導に応用することが可能である。「自立した書き手」の育成に向けてグループ学習を取り入れた授業研究を小・中学校、高等学校で実施し、各校種における指導形態や学習観をふまえながら、児童・生徒にとって一貫性のある文章表現のプログラムを開発することを目的とする。小中高における授業研究とグループ学習の談話を調査、分析し特徴を明らかにするとともに、授業者にとって実現可能な学習指導の展開を授業談話に即して明らかにしていく。書くことの学習指導に関して小中高の教員との協議を継続的に行い、学習活動の種類とその背景にある学習観の現状について検討を行った。また、国語科の年間指導計画についても問題整理を行った。その結果、教師と児童生徒の人間関係ならびに社会生活と学校生活における話題の共有の度合、単元における学習課題とそれに基づく児童生徒の学習への参加の様態等が書くことの学習指導に関わっており、同時にそれが校種によって違っていることが明らかになった。こうした現状認識に基づき、小学校高学年の書くことの授業の調査、分析を行った。主に単元の指導過程における児童の学習場面への参加の構造と役割の変化、ジャンルの選択について分析した。その結果、学習の話題、題材に対して学習場面における役割と議論の全般における書き手としての役割の選択と変化にはミクロな談話と参加構造が関わっていることが明らかになった。その一部を論文にまとめた。この調査、分析の結果をふまえ、児童・生徒が小中高において一貫性を見いだせるような書くことの学習指導を構想する上で、題材と活動を中心とした学習の考え方の有効性が認められることを確認し、次年度に実施を計画している中学校、高等学校における書くことの授業の調査と分折に向けた実践の方法と記録の観点を整理した。平成21年度は、平成20年度の調査、分析結果に基づいた授業計画、指導案、ならびに教材の案を作成し、岐阜県内の小・中学校、ならびに大学において授業を行った。授業者と授業の準備段階から指導案と教材案の検討を行い、また授業を行った上で授業者から見た指導方法や児童生徒の反応の実際について聞き取りを行った。得られた成果としては、授業の導入段階で題材についての情報を出し交換し合うこと、また学習者による作文の読み合い・話し合いにおいては、要点を口頭説明し、要点についてめ確認を問うこと、そして教材文になかった情報についての説明を求める等の質問の仕方をすることが、学習者にとっての文章を書くための知識を取り出し、構造化する上で有効であることを確認した。題材、話題についての話し合いが書くことの学習において有効であることが授業者、学習者といった授業の内部の者の認識において確認できた。また、計画した話し合いの方法が、書くことの学習の方略として活用可能であることを確認した。これらの授業については、前年度同様に記録を行い、平成22年度の指導計画、指導モデルの開発に向けた資料を得た。小中高において従来行われてきた授業に位置づけ可能な書くことの授業の方法として、教科の学習において共有可能な題材という観点から学習の基礎となるリテラシー教育の指導のあり方を提案する基礎を得た。平成22年度は、平成21年度までに調査、記録してきた小・中学校の書くことの指導におけるグループ学習の談話を中心に分析し発表をした。各校種において実現可能な学習者同士のグループ学習のモデルとして「足場作りの相互作用のサイクル(scaffolding interaction cycle)」を取り上げ、特に「詳細な読み(Detailed Reading)」の段階の「導入(Prepare)」^「認定(Identify)」^「精緻化(Elaborate)」という談話のパターンのあらわれ方について分析した。その結果、「発表(書き手)」^「発問」^「発表者(書き手)の応答」^(「発問」)という展開が確認され、「発表者(書き手)の応答」に続く「発問」がグループ内における話題(題材)の共有に関係していることが認められた。「発表者(書き手)」がグループ学習の過程で自身の考えを維持しようとする場合、他のメンバーからの問いがなくなると発表者(書き手)の役割も完結し、自身の書くことについての変容は生じにくい。「発問」によって開始され、「発表者(書き手)の応答」^(「発問」)の展開において、話題への多様な観点をいかに導入するかが重要となる。中学校よりも小学校の方が「応答」^「発問」の展開における議論が多様であることが認められ、課題の方法と題材・話題についての情報が書かれた文章についての多様な観点の導入と論点の共有に必要となることを談話の過程に即して明らかにした。また、平成23年度に実施予定の高等学校での指導と調査に向けて、大学生を対象とした同様の指導を行い、校種による授業のスタイルの違いとグループ学習の実現に向けての談話の特徴を整理するための基礎資料を得た。

平成23年度は、高等学校における授業を実施し、主に話し合い活動を記録、分析した。また、小学校4年生のクラスで実施した授業の話し合い活動と文章を分析した。それらを論文に発表するとともに、前年度までに実施した中学校の授業で書かれた文章を分析し学会において発表した。高等学校の2年生のクラスの授業では、教科書教材の評論文を読み、ポイントを整理しながら話し合いを通して書くことにつなげることを行った。話し合いの過程では、「論旨の理解」を交換し合う、「要約をする」といったはたらきをするメタ談話が見られた。また、参加者の「提案」によって談話が新たに展開されること、そして書き手が自らの考えを一貫させようとするパターンが見られ、話し合いで生成されたテクストの共有が認められた。小学校4年生のクラスの授業では、ラジオニュースを聞いて要約し、話し合い活動を通して意見文を書くことを行った。話し合いに際しては、小学校6年生と中学校1,2年生の授業で提示した「書くことの「足場づくり」」の談話に基づく問いの方法を提示したが、学習者にはやや戸惑いが見られ教師が補足的な説明を加える必要が生じた。話し合いの過程では、ラジオニュースの情報の範囲に即した話題が選ばれる傾向が見られ、談話の展開は話し合いを進める手続きに沿ったものとなっていた。話題は限定的であるものの、話し合いの進行の手続きが明示化され、結果として多くの発言がなされ、書かれた意見文にも発言が反映されていた。意見文については、題材について直接に考えを記述する場合と、ラジオニュースの聞き手としてニュースから得られた情報であることを明示して記述する場合が認められた。
中世アラブの書物と文化:アラビア語写本・文書史料による文献学的研究

マムルーク朝期に活躍した歴史家アイニーを中心に、その同時代の知識人による知的実践を、手書き写本・文書史料の精査から分析した。写本についてはイギリス、アイルランド、チュニジア、エジプトから未刊行写本のコピーを入手し、校訂・分析を進めており、またオスマン朝時代におけるアラビア語写本の受容と普及を分析したポスター発表を行った。文書と写本とを統合した分析として、アイニーの学問的キャリアを分析した論文を発表した。本年度はまず、国内での予備調査として写本・文書カタログを閲覧し、重用な写本等のデータをピックアップする作業を行った。その目的のために、アラビア語史料の基本文献であるプロッケルマンの『アラブ文学史』を購入した。また、研究環境の整備のために、マイクロフィルムスキャナ、デスクトップパソコンの他、カラープリンタ、外付けハードディスクを導入した。このうち後2点につい本ては申請段階での研究計画には含まれていない物件であるが、それは本年度、研究代表者が早稲田大学イスラーム地域研究所から甲南大学文学部へと転任しために、当初想定していた研究環境から大きな変更を余儀なくされ、それゆえに急遽機材をそろえる必要が生じたためである。これらの機材を用いて、これまでマイクロフィルムおよび電子ファイルとして所蔵していた写本コピーを印刷・製本し、こうして得た史料のハードコピーを元にして、重要史料の校訂・訳読作業を開始した。研究成果の発表としては、下記の雑誌論文2点を発表した。そのうち前者は、エッセイの形を取りながら、アラビア語文献学にかんする近年の研究状況を概観したものである。後者は、歴史家アイニーの学問的キャリアをその著作中の自伝的記述を用いつつ分析したものであり、アイニーの知的形成過程における師とのつながり、口承・書承での知的伝達のあり方などについても考察した。史料収集に関しては、昨年度購入を見合わせたハーッジー・ハリーファの文献目録や、イブン・アル・ジャウジーの年代記等、大部のアラビア語史料を数点購入した。それと並行して、アイルランド・ダブリンのチェスター・ビーティー図書館、イギリス・オクスフォードのボドリアン図書館より、アイニーの著作それに関連するアラビア語写本の複写を取り寄せた。また、9月に行ったトルコ・チュニジアでの海外調査旅行では、チュニジアの国立図書館を中心に写本調査を行い、従来研究者の間でも使用されることの少なかったアイニーの著作の新たな写本を確認し、複写を入手した。これら、複写の形で入手したアラビア語写本史料ついては、それぞれ印刷・製本し、利用しやすい形で整理して保存した。それらをもとにして、前年度に開始した校訂・翻訳作業を継続し、分析を行った。研究成果の発表としては、日本オリエント学会第51回大会において、ポスター発表を行った。これは、オスマン朝宮廷においてオスマン語翻訳をするために収集された一群のアイニー写本を、その前書きや奥書および内容の比較から分析した文献学的研究の成果であり、本研究全体の基礎をなす重要な部分である。一方、アイニーの政治的キャリアや彼と同時代人との社会的関係に関する分析も行っているが、これについてはさらなる史料整理を行い、次年度に改めて論文として発表する予定である。前年度までに収集した、チェスター・ビーティー図書館、オクスフォード・ボドリアン図書館、チュニジア国立図書館からのアイニー関連アラビア語写本のマイクロフィルムに加え、新たにエジプトのアラブ連盟写本研究所よりアイニーの主著『真珠の首飾り』直筆本のマイクロフィルムを入手した。これにより、現存する『真珠の首飾り』直筆本のすべてが手元に揃うこととなり、本書すべてを通した分析が可能となった。これらのマイクロフィルムは適宜読解・分析しつつ、必要に応じて電子化(スキャン)、印刷、製本を行っている。成果の発表としては、当該年度はマムルーク朝初期の歴史に関する概説的文章の発表が1件あるのみであったが、近日中に(1)「バドルッディーン・アイニーの政治的キャリア」、(2)「マムルーク朝後期史料としてのアイニーの年代記」、(3)「マムルーク朝期の非著名知識人による社会的実践:アフマド・アイニーに関する事例研究」と題する論文を、各種学術雑誌に発表する予定である。
3Dテキスタイル技術による機能性と快適性に優れたクッション保護具の新たな設計方法

本申請研究は三次元構造のスペーサファブリックの設計方法及びそのクッション材としての応用の可能性について着目して研究した。平成30年度本研究は提案したテキスタイルを製織し、その製織パラメータが材料のクッション性に及ぼす影響を検討した。設計したテキスタイルは、層の数を3、4、5の三段階にし、中空のサイズも三段階にした。ポリウレタンポリマーを用いて複合材料の作製を検討した。最後に、圧縮特性を用いて、複合材料の厚さの80%までの圧縮特性を解析し、層の数と中空のサイズの影響を検討した。その他、断面が波構造や蜂の巣構造織物の検討も行なった。最終年度の研究成果として、平成30年6月1日2日に大阪にて開催された「日本繊維機械学会第71回年次大会」にて口頭発表した。また、学術論文1編がTextile Research Journalに掲載された。本研究は中空構造三次元テキスタイルの設計、製織を検討し、一般の織機でも製織可能な構造について検討した。さらに、三次元テキスタイルを複合材料にし、その圧縮特性を検討した結果、層の数や中空のサイズが圧縮特性に大きな影響を与えることが分かった。この結果により、三次元テキスタイルを用いたクッション材料を開発する際、求められたクッション性の用途によってテキスタイルの設計を行うことが重要であることが分かった。今後の研究展開に関して、多様な三次元テキスタイルに関する検討が必要だと思っている。今回は円形を中心として、波形、蜂の巣の製織も検討したが、クッション性として考えられるその他の断面形状を検討し、クッション性に影響する要因を明らかにすることが一つの課題である。また、Solidworksなどのシミュレーションソフトウェアを用いて、シミュレーションを検討することも必要である。三次元構造のスペーサファブリックの設計について研究を行った。新たな三次元構造のスペーサファブリックの設計方法を提案し、そのシミュレーション及び製織について検討した。提案した三次元構造のスペーサファブリックは、「(n+1)-n」層の中空構造で、各パーツのたて糸、よこ糸の本数を数式で表し、最小リピートとして必要なたて糸、よこ糸の本数を求めた。また、数式からスペーサファブリックの層の数を増やしたり、減少したり、スペーサのサイズを大きくしたり、小さくしたりすることが簡単に実現できた。Digital Fabric System(DFS)をもちいて、提案した構造のシミュレションを行った。その結果、一定のパラメータに設定すると、中空構造を確認することができた。その後、ジャカード織機を用いて製織を行い、スペーサ構造を確認することができた。現在製織したスペーサファブリックを用いて、複合材料の製作を行い、今後その力学特性の評価を行う予定。交付申請書の研究実施計画に記載した研究内容のクッション材用三次元構造の設計について、ほぼ予定通りに進捗しており、スペーサファブリックの設計方法を提案し、実機にて製織も行った。これらの成果は学会での研究発表2件を行った。一方、設計した構造を用いて複合材料を作製する際、樹脂の選択等を含め、更なる検討が必要と考えている。本申請研究は三次元構造のスペーサファブリックの設計方法及びそれをクッション材としての応用の可能性について着目して研究した。平成29年度本研究は新たな三次元構造のファブリックの設計を提案し、Digital Fashion Systemというソフトウェアを用いて、構造のシミュレーションを行った。その後、提案した新たな三次元構造のスペーサファブリックの製織を行った。ジャカード織機を用いて、構造の層の数を3、4、5にし、中空構造のサイズを設定し、製織を行った。製織したファブリックを用いて、熱可塑性複合材料を作製した。ポリウレタンを樹脂を用いて、計9種類の構造材料を作製した。

その後、材料の圧縮特性を検討するため、定荷重における圧縮縮みを計測し、各材料の応力ーひずみ曲線を作成し、圧縮特性を検討している。交付申請書の研究実施計画に記載した研究内容の三次元テキスタイルの製織、複合材料の作製及び圧縮特性の検討について、ほぼ予定通りに進捗しており、9種類のテキスタイルを製織し、熱可塑性複合材料を作製し、またその圧縮特性についても検討した。これらの成果は国際学会での研究発表1件を行い、研究論文賞をいただいた。今後は提案した三次元スペーサファブリックの複合材料化及びその耐衝撃性の計測、評価について検討を進める。中空サイズを変更し、または層の数を変更し、その耐衝撃性挙動について検討を行う。また、提案した構造はクッション材として使用可能かどうかについて研究を進める。今後は圧縮特性の結果について分析し、応力ーひずみ曲線を分析することで、初期弾性率などの物理量を計算し、材料の物理量、例えば層の数や中空のサイズが圧縮特性に及ぼす影響について検討する予定。さらに、提案した構造はクッション材料としての使用可能性を検討する予定。当初計画で見込んだよりも安価に研究が進んだため、次年度使用額が生じた。平成30年度請求額と前年度未使用額を併せて三次元中空構造の複合材料の評価について、必要な樹脂、試薬などの材料を購入する予定。平成29年度請求額と前年度未使用額をあわせて三次元ファブリックの複合材料の作製や性能評価について必要な材料、試薬などを購入する予定である。
自己混合型ファイバ付き半導体レーザドップラー方式多点同時計測用小型振動計

(1)変位波形の直接ディジタル化回路の動作確認:半導体レーザからの直接出射光ビームを振動スピーカ表面に照射して得られたドップラービ-ト波形を直接ディジタル化回路に入力して、一波ごとにパルスを発生させ、この数を速度方向判別回路の出力に従って加算又は減算することで、振動変位の時間変化を光の波長の1/2(0.39μm)を単位として測定できることを確認した。(2)測定変位振幅の精度確認:加振器を200Hzの正弦波電圧で駆動し、10μm140μmの変位振幅をディジタル回路で測定した場合、測定値は理論値及び市販のレーザドップラー振動計による実測値と数%以内で一致した。但し、この結果はのこぎり波が鮮明な場合であり、不鮮明になるにつれて、実測値は理論値の40%90%に低下した。(3)振動計の性能確認:測定可能振動周波数範囲は7.6Hz40kHz、速度範囲は6.7mm/s163mm/s、変位振幅の上限は10Hzで1200μm、500Hzで40μmであり、変位振幅下限は4μm程度であった。ファイバ付き半導体レーザを用いた場合には、常にビ-ト波形の鋸歯状の波形が鈍くなるので、測定範囲はかなり制限され、変位振幅の実測値は理論値の50%程度に低下した。なお、変位波形から速度波形更に加速度波形を得て、各波形の周波数スペクトルをFFT処理で計算することができた。2点振動同時測定:ファイバ付き半導体レーザディジタル振動計を2台用い、2本の光ビームをラウドスピーカの表面に同時に照射し、2点の変位振動波形を同時に測定した。その結果をFFTによって周波数分析し、振動スペクトルと各スペクトル間の位相差を求めた。雨滴除去ミラーの振動測定:ミラーは超音波振動子で周波数掃引されており、共振周波数の42.97kHzで0.60.8μmの変位振幅、175mm/s最高速度を測定できた。しかし、ファイバ付きのLDの場合には測定不可能であった。10μmから1mm程度の変位振幅と100Hz数100kHz程度の周波数を持つ振動体の変位の時間変化を、数%以下の誤差で多点同時計測できる小型で安価なレーザドップラー振動計を開発することを目的としている。初年度の研究目標として以下の(1)(3)を行った。(1)「変位波形の直接ディジタル化回路の動作確認」:半導体レーザの出射光ビームを振動スピーカ表面に照射して得られたドップラービート波形を直接ディジタル化回路に入力して、一波ごとにパルスを発生させる。このパルスの数を速度方向判別回路の出力に従って加算又は減算することによって、振動変位の時間変化を光の波長の1/2を単位として直接ディジタル化できることを確認した。その時の正弦波振動周波数は数kHz、振動振幅は1μm数10μmであった。なお、測定開始直前にカウンタ回路をリセットしておけば、振動波形の10周期程度ではカウント誤差はほとんど累積しなかった。

(2)「測定変位波形の精度確認」:ラウドスピーカをf=1.5kHzの正弦波電圧で駆動し、±5μmの変位振幅をディジタル回路で測定した場合、測定値はビート波の最高ビート周波数f_Dを実測して計算した最大変位(λf_D/4πf)と数%の範囲で一致した。この誤差は、半波長0.4μmに相当する。(3)「振動計の性能確認」:半導体レーザを用いてラウドスピーカを振動体として測定し、100Hz数10kHz、数μm100μm変位の測定を行った。ファイバ付き半導体レーザを用いた場合には、ビート波形の振幅が10秒程度の間に変化するので、ビート信号の安定化など動作条件を確立する必要がある。なお、変位波形から速度波形更に加速度波形を得て、各波形の周波数スペクトルをFFT処理で計算することができた。(1)変位波形の直接ディジタル化回路の動作確認:半導体レーザからの直接出射光ビームを振動スピーカ表面に照射して得られたドップラービ-ト波形を直接ディジタル化回路に入力して、一波ごとにパルスを発生させ、この数を速度方向判別回路の出力に従って加算又は減算することで、振動変位の時間変化を光の波長の1/2(0.39μm)を単位として測定できることを確認した。(2)測定変位振幅の精度確認:加振器を200Hzの正弦波電圧で駆動し、10μm140μmの変位振幅をディジタル回路で測定した場合、測定値は理論値及び市販のレーザドップラー振動計による実測値と数%以内で一致した。但し、この結果はのこぎり波が鮮明な場合であり、不鮮明になるにつれて、実測値は理論値の40%90%に低下した。(3)振動計の性能確認:測定可能振動周波数範囲は7.6Hz40kHz、速度範囲は6.7mm/s163mm/s、変位振幅の上限は10Hzで1200μm、500Hzで40μmであり、変位振幅下限は4μm程度であった。ファイバ付き半導体レーザを用いた場合には、常にビ-ト波形の鋸歯状の波形が鈍くなるので、測定範囲はかなり制限され、変位振幅の実測値は理論値の50%程度に低下した。(4)2点振動同時測定:ファイバ付き半導体レーザディジタル振動計を2台用い、2本の光ビームをラウドスピーカの表面に同時に照射し、2点の変位振動波形を同時に測定した。その結果をFFTによって周波数分析し、振動スペクトルと各スペクトル間の位相差を求めた。(5)雨滴除去ミラーの振動測定:ミラーは超音波振動子で周波数掃引されており、共振周波数の42.97kHzで0.60.8μmの変位振幅、175mm/sの最高速度を測定できた。しかし、ファイバ付きのLDの場合には測定不可能であった。
インド経済圏内の食品流通システムの展開方向と日本農産物の輸出可能性の究明

ヒマラヤ(ネパール、ブータン)とインド北部平地との気候条件による出荷時期の違いから、同一農産物(ジャガイモ、玉ねぎ、キャベツ等)の双方向の大量な物流(輸出入)がある。インドとの国境にある通関機能を持つプツォリン(ブータン)、ネパールガンジ(ネパール)及びシリグリ(インド)等の重要性が明らかになった。ヒマラヤ南面と北部平野との交易は野菜・果物生産の季節性を克服したが。キノコ等森林生産物、カルダモン等の香料がネパール、ブータンからインドへ輸出され、ネパール、ブータンでは所得向上で野菜・果物消費が増え、大量に輸入される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。4年間の研究体制づくり及び分担者による分担対象地域の概況把握を重点課題とした。1このため国内研究会を実施し、2デリーを中心とした北インド、ネパール、ブータンでの国外研究協力者との研究体制づくりの目処をつけた。1では、連携研究者堀内氏を含む6名の中で、堀内氏は農業経営学を専門とし、日本農産物の輸出可能性の調査、藤島氏は日本と中国の食品流通システムの現地調査に基づく研究蓄積を背景としている。この日本及び中国の農産物流通を専門とするグループとインド経済圏内で農村社会等の農村地域研究で実績を持つグループがニューデリーでの現地調査を通して、調査対象とする地域と農産物を特定できたことは重要な成果と言える。インドとネパール及びブータンとの国境に位置し通関機能を持つプンツォリン(ブータン)、ネパールガンジ(ネパール)及びシリグリ(インド)等及びニューデリーを本研究計画全体の調査対象地に絞った。主要農産物(コメ、ジャガイモ、野菜、リンゴ等)を選択した。これにより本研究の主要な方法である農産物流通チャネルの解明と農産物の物流面での諸特徴(保管、輸送手段、輸送時間等)を具体的に把握する。現地調査と国内研究会を踏まえて合意が形成された。2では、マハラジャン氏がニューデリーでBinu Sundas氏[インド東北大学講師]を研究協力者として卸売市場(マーケット)の調査を開始した。カトマンズでManjeshwori Singh氏を研究協力者としてネパール国内の農産物の流物の概況把握に着手した。マハラジャン氏は、Jhoshi氏と中部・東部ネパールの主な卸売り市場を概観した。河合はブータンで農業省のDorji Rinchen氏、王立大学のPhub Dorji氏と研究協力の約束をした。月原氏はシリグリ等を調査した。第一年度として、3国にまたがる調査の基礎が作れた。ブータンでの研究協力体制づくりが文書をもっての約束にまで至っていない点で、おおむね順調に進行しているとした。ブータン王国で現在進行中の第11次5カ年開発計画の重点目標の一つは、農村物の商品化を通した農家所得増加である。農業省が基礎自治体(Gewog)と連携して、グループや農業協同組合を組織化して、マーケットのニーズに対応した農産物の生産・流通を推進している。本研究テーマは、そうした政策の進展や変化を検討する上でもブータン側の関心が極めて高いので、本年度の早い時期に連携した調査を開始できると考える。(1)4年計画の2年目で、分担者等は、最低1回は、決定した4つの対象地域の現地調査を実施し、それを踏まえ食流通システムの特徴把握を行った。1藤島・堀内は、デリーにおける青果物流通の特徴把握と日本農産物の輸出可能性検討のため卸売市場及び日本食レストラン調査を実施した。2ケシャブは、北インドではデリー卸売市場でコメ、ジャガイモ、リンゴ等特定品目に絞って生産者から消費者までの流通ルート概要を、研究協力者Binu Sundasと聞取をした。インド・ネパール間貿易の把握目的で、Sundasとシリグリを視察した。特定品目についてUP, WB州などでも同様な調査実施開始するために協議し調査項目を決めた。3ケシャブは、ネパールでは中部・東部ネパールの主な卸売市場でJoshi, Niraj Prakashと食品の流通を調査した。4月原は、北インドのシリグリを中心に北東インドーブータン・ネパール間の交易動向調査を実施した。インド北部平野部と国境を挟んで隣接するヒマラヤ南面傾斜地は、標高3千メートル前後まで作物栽培が可能である。2国で作季が異なるジャガイモや葉もの野菜は季節で輸出入が逆転する。5河合は、冷涼な気候とモンスーンの降雨により標高3千メートルまでは無菌に近い良質な生産が可能であるブータン産ジャガイモの商品作物としての特徴を把握した。冬作であるインドの端境期にブータンから生食用及び種子用輸出が始まる。ジャガイモは高度差利用の農産物貿易品の典型である。ブータンのインド向け輸出農産物の産額順位は、オレンジ、リンゴ、ジャガイモの順である。(2)各自の現地調査を基に、南アジア地域研究広島大学拠点(HINDAS)の広島大学で、共通テーマ「インド経済圏北部における食料品流通システムに関する研究」で7名が発表し、参加した専門家の質疑・コメントを得ることができた。分担者の対象地域とテーマについて概略を述べる。本研では、日本、中国、東南アジアの専門家である藤島・堀内を除けば、分担者は対象地域南インドにおいて、各自の専門領域で現調査に基づいた研究を蓄積している。一方、本研究では、卸売市場、ブータンの公設市場(Sunday Market)等の事例としての点を把握することに加え、生産者から消費者を結ぶ食品流通システムの現状把握と今後の変化を探る必要がある。このため、1現地調査協力員との緊密な連携が不可欠である。

2同時に各国の農産物流通の制度、法律、規制等と統計データの収集分析を行わなければならない。日本、中国、東南アジアとの比較の観点も重要である。この点では、予備調査を行い、観察データの収集は第2年度から軌道にのっているが、分析して全体像を把握し、仮説を提出する迄に至っていない。この点で(2)おおむね順調に進展しているとした。これを克服する意味で、平成28年度には、南アジア地域研究広島大学拠点において本研究テーマ独自で第4回研究集会を開催して参加した専門家にコメントを仰いだ。また、平成29年度はネパールにおいて研究会を開催し、現地(ネパール、インド、ブータン)専門化からのコメント、評価を仰ぐ計画である。分担者等は最低1回、4対象地域での現地調査を実施、それを踏まえ食品流通システム展開方向の特徴把握を行った。1藤島・堀内は、青果物流通(特にリンゴ)の特徴把握と日本農産物輸出可能性検討のためデリーで卸売市場、青果物小売店舗、路上販売聴取及び日本食レストラン調査を実施した。藤島は、築地・大田市場で青果物輸出調査実施。2ケシャブは、研究協力者Sundas,B.とデリー卸売市場、シリグリ市場でコメ、ジャガイモ、リンゴ等特定品目に絞って生産者から消費者までのバリューチエン調査を実施。ネパールではカトマンズ及び中部・東部ネパールの主な卸売市場で同様な調査実施。3月原は、シリグリ市場を中心に北東インドーブータン・ネパール間の交易動向調査を実施した。Sundas,B.はシリグリ市場、Joshi,N.はBirgunjで月原と同様の調査を実施。4河合は、ブータン、ティンプー常設卸売市場(CFM)と周辺県庁での公設市場(Sunday Market)で小売商調査を実施。ピックアップトラック所有の生産者/仲買/小売商の動向に注目した。北インド経済圏農産物流通は、雨季(夏)・乾季(冬)で変わる産地移動に大きく依存する。1)乾季産地のインド平野部と国境で接するヒマラヤ南面(ネパール/ブータン)は、雨季には標高3千メートル前後まで産地となる。雨季にネパール/ブータンから北インド向けに輸出され、乾季には北インドから大量に輸入される。2)ネパール/ブータンの所得上昇と都市化で、両国は野菜/果物(ブータンでは米も)の入超幅が拡大。リンゴでは中国、アメリカ、カナダ産等がインド経済圏に流入しネパール/ブータン産リンゴ出荷に影響している。日本産リンゴ輸出の可能性もある。3)3つの国の競りの有無等の卸売市場機能・関連法の比較から食品流通システムは、関連法律及びシステムの管理においてインドが最も整備されている。厖大な生産量と品揃え数でインドの圧倒的影響力が明らかになった。3年度は過去3年、分担地域での調査を踏まえ、12月27-28日でワークショップを開催し、インド、ネパール、ブータン、日本からの研究者、行政・政策立案者、実務家17名の報告から、複数の査読を基に編集者Maharajan,K.が10編の論文を選び、英文報告書を作成した。科研グループによる論文は、農業省マーケティング担当者、政策立案者等からコメントを受け、また招待論文にコメントした。
海底電磁気観測による沈み込み帯全域の流体分布の解明

沈み込み帯において流体の存在は物質移動や地震・火山活動等に本質的な役割を果すと考えられている。マグネトテリック法(以下MT法)等の電磁気学的観測手法から得られる比抵抗構造は流体の分布に敏感な物理量であり、近年注目を集めている。本研究では、沈み込み帯における流体分布の全貌について制約を与える事を目的として、観測の空白域にあたる三陸沖において海底電磁気観測を実施した。観測には自由落下自己浮上式海底電磁場観測装置(OBEM)を用い、合計9地点において観測点を展開した。このうち7点において良好な電磁場データを得る事に成功し、特に2011年東北沖地震の破壊域を通る測線においては既存データと合わせて6点で電磁場データが得られた。次に、平成22年度に開発した解析手法を用い、2011年東北沖震源域における比抵抗構造の解明を進めた。その結果、プレート境界付近の比抵抗は震源の中心部で高く(>300 ohm-m)、反対にその東西の海溝部付近と海陸境界付近では抵抗が低い事が明らかとなった。このことは、断層破壊が流体の少ない領域で進行したことを示している可能性があり、今後の検討が重要となる。また、海陸境界付近の低比抵抗体は、沈み込みに伴う脱水反応を示している可能性が高い。この点については、他の地球物理、地球化学データと比較しながら議論を進める必要がある。副次的な成果として、2011年東北沖地震時に設置していたOBEMによって津波によって励起された磁場変動が観測された。磁場変動からは水位変化と同時に津波の到来方向推定が可能であり、これによって、津波の被害を拡大したと考えられる短周期の津波の波源位置が解明された。このことは、海底電磁場観測が津波の到来方向も検出可能な新たな津波計として活用可能である事も示している。本研究では、沈み込み帯における流体分布の全貌について制約を与える事を目的として、観測の空白域にあたる三陸沖において海底電磁気観測を進めている。今年度は、11月に海洋研究開発機構が所有する研究船「かいれい」を用い、三陸沖において合計5台の海底電磁場観測装置(OBEM)を投入した。広域的な沈み込み帯の構造を得るため、沈み込み開始前のhorst and basinが確認される領域から三陸海岸近傍に至る幅広い領域にOBEMを投入した。また、同時に広帯域データを取得するためOBEMの改良(サンプリングレート切り替え機能の追加)も行った。浅海域(水深1500m以浅)に投入した3台のOBEMについては上記の「かいれい」航海中に回収作業を行い、全ての機器においてデータの回収を行う事に成功した。得られた電磁場データの時系列処理を行うプログラムの改良を行いつつ解析を進めた結果、短い観測期間にも関わらず精度の良い地下の比抵抗構造に関する情報(MT/GDSレスポンス)が得られている事が確認された。しかしながら、MTレスポンスは海底地形の影響によって強く歪められている事も判明した。このような環境下で正確な比抵抗構造を得るため、海底地形の補正法や海底地形をモデルに組み込んだ上で比抵抗構造を得る手法についての検討も行った。
クリグラーナジャーII型症候群発症のドミナントネガテブ伝説の検証

クリグラーナジャーII型症候群(CN-II)はUDPグルクロン酸転移酵素(UDPGT)遺伝子が変異を起こすことによって発症する先天性遺伝疾患である。CN-IIは常染色体劣性遺伝と優性遺伝の2つの遺伝形式があることから、発症機構として本酵素が四量体を形成することによって発病するドミナントネガテブ仮説を提唱した。この仮説を証明することが本研究の目的である。UDPGTを大量に発現させるバキュロウイルスによる発現ベクター系の作成、ゲル濾過クロマトグラフィーでの溶出位置の解析、SDS電気泳動による多量体形成の検証、昨年度行った以上の実験結果から、UDPGTは2量体以上の多量体を形成することが強く示唆された。今年度は更に、より確定的な多量体形成の証拠を得るためにモノマーをクロスリンカーによって架橋させ、オリゴマー形成が観察されるか否かの生化学実験を進めた。この実験は実験条件の設定が難しく、明瞭なオリゴマーを形成しているのかを確定することが出来なかった。そこで、分子と分子との相互作用が実際にタンパク質のN末で起こっているのかを明確にするために、クリグラーナジャーII型の患者のUDPGTに相当するポリペプチドを大腸菌で大量発現させ、そのタンパク質がオリゴマーを形成するかをin vitroで調べた。患者の短いUDPGTのN末にGSTを結合させたGST融合タンパク質、一方、同様にしてN末にヒスチジンタグを結合させたヒス融合タンパク質を作成した。両融合タンパク質が相互作用して多量体を形成するかを、グルタチオンセファロースカラムにあらかじめGST融合タンパク質を結合させておいて、次にヒスチジン融合タンパク質を発現している粗抽出液をそのカラムに通した。カラムを洗浄後、グルタチオンで結合タンパク質を溶出させ、Western blottingによって両融合タンパク質が結合しているかを調べた結果、両タンパク質が結合していることが明瞭に示された。この実験結果によって、クリグラーナジャーII型症候群はヘテロのナンセンス変異にもかかわらず、ドミナントネガテブによって重篤な遺伝病として発症することが証明された。まず、本酵素が四量体を形成しているか否かを確かめるために、本酵素を大量に発現させるバキュロウイルスによる発現ベクター系を作成した。ポリへドリンプロモーター支配下でビリルビンに対して酵素活性を示す正常UDPGT発現ベクターを構築しSf9細胞で発現させた。その結果、高活性のUDPGTが発現することを確かめた。また、CN-II患者由来の正常UDPGTの1/2長UDPGを同じくバキュロウイルスで大量発現させることが出来た。次に、得られた正常UDPGTが多量体を形成しているか否かをゲル濾過クロマトグラフィーで調べた。その結果、単量体より大きな溶出位置にUDPGTが検出された。最近、UDPGTはモノマーが強固な結合をするらしいという結果が報告され、SDS電気泳動による追試実験を行った。その結果、二量体、四量体を示す位置にUDPGTタンパク質が検出された。以上の結果は、UDPGTは2量体以上の多量体を形成することを示唆している。

更に、より確定的な証拠を得るためにモノマーをクロスリンカーによって架橋させ、オリゴマー形成が観察されるか否かの生化学実験を進めている。一方、本酵素がどのような遺伝子産物と相互作用しているかを確かめるために、酵母のTwo Hybrid法を用いて相互作用する遺伝子の単離を進めている。本酵素を大量に発現させるバキュロウイルスによる発現ベクター系の作成。ゲル濾過クロマトグラフィーでの溶出位置の解析。SDS電気泳動による多量体形成の検証。昨年度行った以上の実験により、UDPGTは2量体以上の多量体を形成することが強く示唆された。今年度は更に、より確定的な多量体形成の証拠を得るためにモノマーをクロスリンカーによって架橋させ、オリゴマー形成が観察されるか否かの生化学実験を進めた。この実験は実験条件の設定が難しく、明瞭なオリゴマーを形成しているのかを確定することが出来なかった。そこで、分子と分子との相互作用が実際にタンパク質のN末で起こっているのかを明確にするために、クリグラーナジャーII型の患者のUDPGTに相当するポリペプチドを大腸菌で大量発現させ、そのタンパク質がオリゴマーを形成するかをin vitroで調べた。患者の短いUDPGTのN末にGSTを結合させたGST融合タンパク質、一方、同様にしてN末にヒスチジンタグを結合させたヒス融合タンパク質を作成した。両融合タンパク質が相互作用して多量体を形成するかを、グルタチオンセファロースカラムにあらかじめGST融合タンパク質を結合させておいて、次にヒスチジン融合タンパク質を発現している粗抽出液をそのカラムに通した。カラムを洗浄後、グルタチオンで結合タンパク質を溶出させ、Western blottingによって両融合タンパク質が結合しているかを調べた結果、両タンパク質が結合していることが明瞭に示された。この実験結果によって、クリグラーナジャーII型症候群はヘテロのナンセンス変異にもかかわらず、ドミナントネガテブによって重篤な遺伝病として発症することが証明された。
自己免疫性甲状腺疾患における病因の分子機構の解明

グレブス病と橋本病は、ともに甲状腺に対する自己免疫応答がその病因であると考えられる。本研究においては、HLAと疾患の相関およびそれに基づいた病因の解明を目的とし以下の成果をあげた。HLAとの相関に関し、グレブス病におけるメチバゾール誘発無顆粒球症が,HLA-DRB1^*08032と相関することを明らかにした。これまでにグレブス病とHLA-A2およびHLA-DP5の相関および橋本病とHLA-A2およびHLA-DR53との相関を明らかにし、さらにHLA-A2のサブタイプで見た場合、グレブス病とA^*0206次いでA^*0201,橋本病とA^*0207次いでA^*0201が強い相関を示すことを明らかにした。これらのHLA分子に結合し、疾患を惹起するペプチドを解明する方法として、ライブラリー法を用いたT細胞エピトープの解析法の検討を行った.HLA-A2分子に結合するペプチドの長さは9アミノ酸からなることから、9アミノ酸からなるペプチドの全ての組合わせを含む20^9種のペプチドミクスチャー、アンカー部位を2カ所固定した20^7種のペプチドミクスチャーおよび20^6種のペプチドミクスチャーを合成し、これらのペプチドの細胞傷害性T細胞(CTL)誘導能を検討したところ、健常人末梢血リンパ球を用いた解析折ではこれらのミクスチャーを用いてCTLの誘導が可能であることが明かとなり、ライブラリー法による甲状腺組織に浸潤したリンパ球の特異性解析のための基礎となると考えられた。自己免疫性疾患,バセドウ病と相関のあるHLA-A^*0206分子により提示される自己抗原エピトープを同定する事を目標として研究を行った。甲状腺特異的蛋白のうちTSHレセプターのアミノ酸配列よりHLA-A^*0206結合ペプチドモチーフに合致するペプチドを選択し、14種類の9残基よりなるペプチドを合成した。まず、甲状腺の手術標本中に浸潤したT細胞をIL-2で非特異的に増殖させ、HLA-A^*0206を発現したEB細胞にペプチドを結合させた標的に対する細胞障害活性を測定したが、有意な結果を得られなかった。これは、以下の理由によると考えられる。1.目標とするT細胞のクローンサイズが小さい。2.手術時では、細胞障害活性が不活化されている可能性がある。そこで、未治療バセドウ病患者の末梢血中のT細胞を各々ペプチド特異的に増殖させ、細胞障害T細胞の有無を検討することが必要と考えられた。その為に、ペプチド特異的T細胞のプライミングシステムを開発することを目的として、以下の実験を行った。HLA-A^*0201に結合する任意のペプチドプールを作製し、各種サイトカインや、抗原提示細胞存在化にT細胞を増殖させ、ペプチド特異的細胞障害活性をT2細胞を用いて検討した。その結果、HLA-A^*0201を共有したアロ抗原提示細胞及び、IL-2,IL-7存在化で、効果的にペプチド特異的T細胞を誘導できることが明らかになった。現在、本手法により、未治療バセドウ病患者の末梢血を、TSHレセプターより選択した14種類のペプチドによりプライミングし、ペプチド特異的細胞障害活性を検討しているところである。グレブス病と橋本病は、ともに甲状腺に対する自己免疫応答がその病因であると考えれる。これまでに、グレブス病とHLA-A2およびHLA-DP5の相関および橋本病とHLA-A2およHLA-DR53との相関を明らかにし、さらにHLA-A2のサブタイプで見た場合、グレブス病とA*0206次いでA*0201、橋本病とA*0207次いでA*0201が強い相関を示すことを明らかにした。また、HLA-A2サブタイプに関しては、これらのHLA分子に結合するペプチドのモチーフも明らかにした。

そこで、これらの疾患とHLAとの相関および相関するHLAに結合するペプチドのモチーフを利用して、これらの疾患の病因となるペプチドの解明を目的に研究を行った。すでにモチーフが明らかになっているHLA-A2に関して、グレブス病における自己抗原の一つと考えられているTSHレセプターに関してA*0206結合モチーフに合致するペプチドを合成し患者のこれらのペプチドに関する反応性を検討したが有意の反応性を認めず、これらの部位を認識するT細胞のグレブ病への関与は証明できなかった。そこで、ユニバーサルに疾患に関与する抗原ペプチドを解明する新しい方法であるライブラリー法を用いたT細胞エピトープの解析法について検討した。HLA-A2分子に結合するペプチドの長さは9アミノ酸からなることから、9アミノ酸からなるペプチドの全ての組合せを含む20^9種のペプチドミクスチャー、アンカー部位を2カ所固定した20^7種のペプチドミクスチャーおよび20^6種のペプチドミクスチャーを合成し、これらのペプチドの細胞傷害性T細胞(CTL)の誘導能を検討したところ、健常人末梢血リンパ球を用いた解析ではこれらのミクスチャーを用いてCTLの誘導が可能であることが明らかとなり、ライブラリー法による甲状腺組織に浸潤したリンパ球の特異性解析のための基礎となると考えられた。
生態学における現代的課題と共同研究の推進

国内外における生態学を取り巻く情勢,生態学の流れ,現代的課題,共同研究の必要性について検討した.(1)生態学の現状と展望生態学における現代的課題,熱帯における生態学研究の現状,speciesdiversityをめぐる諸問題,生態学におけるモデリング,生態学の応用,生態学と環境問題との関わりなどについての意見交流を行なった後,biodiversity問題にたいする生態学的なアプローチについての議論を集中的に行なった.生態学だけでなく,分類学,分子生物学,系統学,生理学などの研究者を交えて議論を進め,この分野における研究の現状を分析すると共に,今後の研究の方向性について検討した.同様の問題意識をもって,京都大学生態学研究センター,重点領域研究(「地球共生系」(代表者川那部浩哉),SCOPEが国際ワークショップ「Symbiosphere:Ecological Complexity for Promoting Biodiversity」の開催を企画していたので、その準備会に参画し,その性格づけと人選,今後の方針などについての検討を行なった.ワークショップは12月17-19日に京大会館で,国外から3名,国内から11名の招待講演者を交えて開催された.(2)共同研究の必要性と推進共同研究の必要性とその組織論,共同研究の推進に生態学研究センターが果たすべき役割,国際共同研究の現状と今後のありかた,野外における長期継続共同研究の候補地,共同研究を推進するための財源,共同研究における大型機器の利用,共同研究の推進と学会等の組織との関わり,IGBPの進め方などについて,意見交流を行なった後,国立生態科学研究所設立準備小委員会の活動と関連させながら,生態学会がまとめた「国立生態学研究所設立第7次案」の検討を集中的に行なった.それは上に述べた問題の多くがこの生態科学研究所の設立と直接的に結びついているからである.生態学会がまとめた第7次案の大方について賛意を表すと共に,いくつかの修正意見を提出し,了承を得た.国内外における生態学を取り巻く情勢,生態学の流れ,現代的課題,共同研究の必要性について検討した.(1)生態学の現状と展望生態学における現代的課題,熱帯における生態学研究の現状,speciesdiversityをめぐる諸問題,生態学におけるモデリング,生態学の応用,生態学と環境問題との関わりなどについての意見交流を行なった後,biodiversity問題にたいする生態学的なアプローチについての議論を集中的に行なった.生態学だけでなく,分類学,分子生物学,系統学,生理学などの研究者を交えて議論を進め,この分野における研究の現状を分析すると共に,今後の研究の方向性について検討した.同様の問題意識をもって,京都大学生態学研究センター,重点領域研究(「地球共生系」(代表者川那部浩哉),SCOPEが国際ワークショップ「Symbiosphere:Ecological Complexity for Promoting Biodiversity」の開催を企画していたので、その準備会に参画し,その性格づけと人選,今後の方針などについての検討を行なった.ワークショップは12月17-19日に京大会館で,国外から3名,国内から11名の招待講演者を交えて開催された.(2)共同研究の必要性と推進共同研究の必要性とその組織論,共同研究の推進に生態学研究センターが果たすべき役割,国際共同研究の現状と今後のありかた,野外における長期継続共同研究の候補地,共同研究を推進するための財源,共同研究における大型機器の利用,共同研究の推進と学会等の組織との関わり,IGBPの進め方などについて,意見交流を行なった後,国立生態科学研究所設立準備小委員会の活動と関連させながら,生態学会がまとめた「国立生態学研究所設立第7次案」の検討を集中的に行なった.それは上に述べた問題の多くがこの生態科学研究所の設立と直接的に結びついているからである.生態学会がまとめた第7次案の大方について賛意を表すと共に,いくつかの修正意見を提出し,了承を得た.
卵巣莢膜細胞におけるアンドロゲン産生調節メカニズムの解明

卵巣莢膜細胞からのアンドロゲン産生過剰は、多嚢胞性卵巣症候群(polycystic ovary syndrome ; PCOS)などの卵巣機能異常をもたらす。ところが、莢膜細胞におけるアンドロゲン産生メカニズムはいまだ十分に解明されていない。当該研究者は、細胞内シグナル伝達分子Extracellular-signal regulated kinase(ERK)に着目し、ERK活性が莢膜細胞のアンドロゲン産生調節に関与するとの仮説を立てた。これを検証するために、ヒト莢膜細胞の不死化株の作成して研究を行なう予定であったが、不死化は困難であった。そこで、ヒトと同じ単一排卵動物であるウシの細胞を用いて以下の実験を行なった。(1)ERK活性が莢膜細胞のアンドロゲン産生に果たす役割黄体化ホルモン(LH)あるはインスリンをウシ莢膜細胞に投与すると、アンドロゲン(アンドロステンジオン)産生を促進した。このとき、LH・インスリンは莢膜細胞中のERK活性を上昇させた。さらに、莢膜細胞にLHあるいはインスリンを添加した後、ERKの阻害剤を投与すると、アンドロゲン産生は減少した。この結果、ERK活性は莢膜細胞のアンドロゲン産生に促進的に働くことが明らかになった。(2)ERKによるアンドロゲン産生調節の分子メカニズム(1)の実験において、ERKがアンドロゲン産生を変化させる分子メカニズムを解明するために、莢膜細胞中のステロイド合成酵素の発現を調べた。その結果、ERKの阻害はアンドロゲン産生合成酵素P450c17の発現を転写レベルで減少させることが明らかとなった。すなわち、ERKはP450c17の発現を変化させることで、莢膜細胞のアンドロゲン産生調節を行なうと考えられた。従って、莢膜細胞におけるアンドロゲン産生メカニズムを明らかにすることは重要である。当該研究者は、細胞内シグナル伝達分子Extracellular-signal regulated kinase(ERK)に着目し、ERK活性が莢膜細胞のアンドロゲン産生調節に関与するとの仮説を立て、これを検証した。なお、当初予定していたヒト莢膜細胞の不死化株の作成が困難であったので、ヒトと同じ単一排卵動物であるウシの細胞を用いて以下の実験を行なった。(1)ERK活性が莢膜細胞の性ステロイド産生に果たす役割黄体化ホルモン(LH)あるはインスリンは莢膜細胞のアンドロゲン産生亢進をもたらす。ウシ莢膜細胞にLHあるいはインスリンを添加して培養した後、ERKの阻害剤を投与しアンドロゲン産生への影響を検討した。ERKの阻害は、莢膜細胞からの黄体ホルモン(プロゲステロン;P4)産生を増加させ、逆にアンドロゲン(アンドロステンジオン;Adione)産生を減少させた.(2)ERKによる性ステロイド産生調節の分子メカニズム(1)の実験において、ERKが性ステロイド産生を変化させる分子メカニズムを明らかにするために、ステロイド産生調節因子StARとアンドロゲン産生合成酵素P450c17の発現を調べた。その結果、ERKの阻害は、莢膜細胞中のStARの発現を上昇させ、逆にP450c17の発現を減少させた。これらの発現調節は転写レベルで行なわれていた。以上の結果より、ERKはStAR、P450c17を変化させることで、P4とAdioneそれぞれの産生調節を行なうと考えられた。また、ERKの阻害により莢膜細胞のアンドロゲン産生を抑制できる可能性が示された。
ヒト大脳皮質領域間の機能的結合の可塑性に関する研究

(1)脳領域問結合の可塑的変化の解明正常人の運動統御を解明するために、機能的磁気共鳴画像法によって運動野と補足運動野を同定し、その位置情報を利用して、脳波のダイポール解析をおこなって運動に関与する複数の脳皮質活性化の時間的経過を明らかにした(Toma et al)。複数の運動野の相互相関をコヴァリアンス解析によって検討し、その機能的結合の強度が、運動頻度によって可塑的に変化することを解明した(Toma et al)。また、運動野による筋活動の統御をコヒーレンス解析によって評価し、その強度や分布が脳梗塞後に可塑的に変化するかどうかを検討した。成人の皮質下梗塞の場合には、運動機能が回復した場合でも、コヒーレンスは有意に低下し、その分布は患者群と健常者群で変化なかった(Mima et al.)。今後、こうした手法によって脳梗塞後のリハビリの効果の検討などを行い、研究成果を社会に還元することを計画している。(2)経皮的磁気刺激(TMS)による脳機能可塑的変化の誘導非侵襲的な低頻度TMSによって、脳機能の可塑的変化を誘導する手法による検討を行った。一次感覚運動野に局所的な低頻度TMSを与えることで、直後に一過性の触覚閾値が上昇することを明らかにした(Satow et al.)。また、痛覚認知に関わる脳部位である一次感覚運動野、二次感覚野、前頭葉内側にTMSを与えることで、痛覚が主観的に変化するかどうかを検討した。その結果、一次感覚運動野の機能をTMSでブロックした場合には、痛覚閾値が低下し、一方で前頭葉内側の場合には痛覚閾値が上昇した(Kanda et al)。痛覚を可塑的に変化させる手法は、適切なパラメータを開発することで、慢性痛の新しい治療法となる可能性がある。(1)コヒーレンス解析による脳領域間の機能的結合の解明従来のコヒーレンス解析では相関性の強弱しか知ることはできなかったが、新しく自己相関モデルを応用するアルゴリズムを用いることで、相関性の強度と同時にその情報伝達の方向性を知る解析を開発した。この手法によって、大脳皮質運動野による筋放電の統御が特定の周波数帯域(ベータ域)では、皮質から筋活動へ一方的な情報のフローによって担われていることを解明した(Mima et al.,2001)。難治性てんかん患者の術前検索の一環として行われた硬膜下記録脳波のコヒーレンス解析によって、運動の直前に一次感覚運動野と補足運動野との間の機能的連関が一時的に増強することを発見した。これは、複数の運動野を結ぶネットワークの結合性の変化が、運動統御に重要な役割を果たすことを示唆する(Ohara et al.,2001)。また、視覚情報の統合と脳活動の同期化の関連を解明するため、左右の両視野にまたがる描画の視覚的認知課題遂行中の半球間コヒーレンスを検討した。その結果、有意味な描画(日常的物体)の認知でのみその増大を認めた。これは両半球の情報統合による認知がコヒーレンスと密接に関連することを示唆する(Mima et al.,2001)。(2)経皮的磁気刺激(TMS)による脳機能の可塑的変化の誘導脳機能の可塑的変化を非侵襲的に生み出す目的で、低頻度磁気刺激法を用いた検討を行った。一次体性感覚運動野を低頻度磁気刺激することで、その直後から一過性に体性感覚閾値が上昇することを発見した(投稿準備中)。非侵襲的に脳機能の可塑的変化をもたらす手法は慢性疼痛の治療などに応用できる可能性がある。