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全ての学習者が発展的に考える算数・数学の授業を構築するための基礎的研究

教師対象の意識調査から、発展的に考えることへの理解不十分、指導法未確立、下位層には困難という意識の実態を明らかにした。次に、発展的に考えることのメカニズムを「発見的発展」「構造的発展」「新たな発展」から捉え、授業モデルと学習者を支援するモデルプレートの開発を行った。最後に、小学校算数、中学校数学の授業検証から、モデルプレートが機能することを明らかにした。その一方で、内面化の関門を克服する過程の解明と、モデルプレートの改善を進めることが課題となった。今年度は、発展的に考える授業を阻む要因を明らかにするため、発展的に考える授業についての教師の意識調査と分析を中心に研究し、その成果を論文として発表した。1.発展的に考える授業についての教師の意識調査と分析については、東北数学教育学会年報第47巻に掲載された。この発表および論文では、発展的な学習の指導に関連する文言の整理を行い、発展的に考えることを全ての学習者が既得内容から新しい内容へ連続的に広がりと深まりをつくるものと定義した。さらに、発展的に考える授業の実施を阻害する要因を推定し、意識調査を開発した。次に、全国数学教育学会第43回研究発表会において研究発表をした。この発表では、発展的に考える授業の展開を困難にする要因の推定から意識調査を開発・実施し、分析した。その結果、発展的に考える授業についての理解不十分、発展的に考える指導法の未確立、下位層には困難という意識の3点を要因として特定した。なお、研究遂行にあたり、補助金を用いて、東京での研究打合せ(旅費、会議費)、意識調査の印刷、送付・回収、資料の分類・整理やデータ化に係る経費の支払いや、参考となる文献を購入した。2.発展的に考える算数の授業モデルの開発と検証に関しては、小学校算数の授業を観察・記録し、発展的に考えるための教師に求められる支援、発展的に考える授業のデザインモデルの視点から考察を行った。現在、発展的に考える授業の実際を提示するべく検討を行っている。この検討の中で、発展的に考える授業の構築には、発展の方向性の類型化、発展のきっかけ、発展的思考スキルの選択と意欲についての支援、発展させようとする心理の評価について検討することまで析出している。なお、研究遂行にあたり、補助金を用いて、授業観察(旅費、機器の購入、授業プロトコルの作成)に係る経費の支払いや参考となる文献を購入した。1.発展的に考える授業についての教師の意識調査と分析発展的な学習の指導に関連する文言の整理を行い、発展的に考えることを全ての学習者が既得内容から新しい内容へ連続的に広がりと深まりをつくるものと定義した。さらに、発展的に考える授業の実施を阻害する要因について意識調査を開発・実施し、教師の発展的に考える授業についての理解が十分でないこと、発展的に考える指導法が確立されていないということ、発展的に考える学習は上位中位を対象にしたものであり,下位には困難であるという意識があるということの3点を特定した。2.発展的に考える算数の授業モデルの開発と検証一般的な展開と見なされる小学校算数の授業を観察・分析し、発展的に考える授業を構築する視点として、発展の方向性の類型化、発展のきっかけ、発展的思考スキルの選択と意欲についての支援、発展させようとする心理の評価の4点について検討することを析出した。今年度は、全ての学習者が発展的に考える授業の構築に向けて、発展的に考えることのメカニズムを明らかにするため、文献調査と授業実践の分析から進め、構造的発展と発見的発展に整理した。1.構造的発展については、秋田大学教育文化学部研究紀要教育科学部門第72集に掲載された。この論文では、清水静海(2006)、中島健三(1982)らの先行研究を参考に、発展的に考えることを、統合的に見てより簡潔・明瞭・的確なものを求める態度に着目して算数・数学の方向性を示す観点の「統合」、構造化に向けて働く観点の「一般化」と「簡潔・明瞭」の3観点を抽出した。また、これらの観点は「問題発見(統合)→解決過程(一般化)→解決結果(統合)[全過程を通して簡潔・明瞭]」と問題解決過程に配したモデルに整理した。さらに、観察した授業の考察をもとに、構造的発展の様相の具体を示した。なお、研究の遂行にあたり、助成金を用いて、秋田・東京での研究打合せ(旅費、会議費)、秋田・広島での授業実践の調査(旅費、授業記録用の機材、プロトコル作成に係る経費、動画データの送付・回収)、国際学会における情報収集(旅費、参加費)の支払いや、参考となる文献を購入した。2.発見的発展については、東北数学教育学会年報第48号に掲載された。この発表および論文では、構造的発展のきっかけに注目して、当面の問題から次の問題へと発展的に気付くことを「発見的発展」として定義した。発見的発展は、構造的発展をより主体的なものにする視点であり、先行研究にはない新たな視点である。さらに、観察した授業の考察をもとに、発見的発展の様相を具体的に示すとともに、構造的発展との関係をモデルに整理した。なお、研究遂行にあたり、助成金を用いて、秋田での授業実践の調査(旅費、プロトコル作成に係る経費、動画データの送付・回収)、学会発表(旅費)の支払いや参考となる文献を購入した。1.発展的に考えることのメカニズム1年次において実施した発展的に考える授業についての教師の意識調査から、教師の発展的に考えることの理解が十分でないという実態を踏まえ、発展的に考えることのメカニズムを明らかにする必要があった。

2年次は、発展的に考えることのメカニズムについて、統合、一般化、簡潔・明瞭の3観点からなる「構造的発展」と、当面の問題から次の問題へと発展的に気付くことの「発見的発展」の2点に整理することができた。さらに、構造的発展と発見的発展の関係や問題解決過程への位置づけをモデルに整理することができた。2.発展的に考える算数・数学の授業モデルの開発構造的発展と発見的発展の視点と両者の関係を踏まえ、授業実践の観察・調査や先行実践の分析を行い、発展的に考える授業モデルに必要な要素について、学習者の視点に立つと、「発見的発展から構造的発展の過程における数学的構造への注目・観察とそこからの気付き」、「発見的発展から構造的発展への過程における数学的構造への気付きとそれが不適応となる困難の経験」、「困難の解決による数学的構造の理解と確信」、「確信した数学的構造を発展させようとする意識」の視点と、これらの視点を含有する学習経験に基づいた「発見的発展の構え」や「構造的発展の構え」を視点として抽出している。また、指導者の視点に立つと、学習者の発見的発展の構えや構造的な発展の構えを形成したり、発見的発展から構造的発展への過程における気付きを促したりする上で、発展的に考えることを示唆する「指導者の口癖や態度癖」を視点として抽出している。そして、これら抽出した視点を配した授業モデルを開発した。今年度は、全ての学習者が発展的に考える授業の構築に向けて、学習者が発展的に考えることの内面化を支援するモデルプレートの開発とその検証をおこなった。まず、発展的に考えることを、「発見的発展」と「構造的発展」から捉え、先行実践の分析を行い、学習者自らが発展させようとする主体性が発揮できるよう、発展的に考える姿の範となる行為を促すモデルプレートを開発した。次に、開発したモデルプレートを、まず小学校算数と中学校数学のそれぞれの授業において検証した。小学校算数の授業では、「発見的発展」から「構造的発展」にかけてはモデルプレートが機能しており内面化する可能性を示したが、「構造的発展」から「新たな発展」の状況では効果が確認できなかった。そこで、「新たな発展」の状況が目的的活動となるよう、「発見的発展」では「新たな発展」に向けて「発散」の役目をなす「何に目をつける?」「何か気付いた?」、「新たな発展」の状況では「この後どんなことができるのか」の3つを幹となるモデルプレートとし、他のモデルプレートを枝葉のモデルプレートとする枠組みに改善した。中学校数学の授業では、改善したモデルプレートによって、中学校数学の授業について検証した。その結果、幹とするモデルプレートを中心に、適当なタイミングで反応が現れており、小学校算数の授業よりもモデルプレートが機能していることが分かった。しかし、生徒のモデルプレート使用についての評価は低く、内面化の第1段階が関門となることとの示唆を得た。今後は、小学校児童にも分かりやすいモデルプレートへと改善すること、内面化の関門を克服するプロセスの解明が課題となった。また、検証授業を進める過程において、モデルプレートの使用による授業改善も試みた。熟練教師の実践では、発展的に考えることを意図していない授業が発展的に考えることを意図した授業へと改善することが明らかになった。
通級学級に通うASD特性を有する生徒の脳発達研究

小児において、日常の生活習慣が、学校生活における活動や学業成績に影響を与えることが報告されている。日本国内における各都道府県の調査によると、短い睡眠時間や朝食を食べない小児は、成長や学業成績に不利な影響をもたらすことが指摘されている(文部科学省白書20072012)。しかしながら、学習面だけでなく情緒面や社会性の面で困難のあるASD児やASD児よりも人数の多い閾下児でも同様のことが言えるかどうかは調べられていない。また、ASD特性を有する児は、不安症状との関連が示唆されており、十分な能力を発揮できていない可能性がある。このような心の健康の視点も踏まえて、心の健康と脳との関係を明らかにし、ASD特性を有する児の脳発達の機序を明らかにすることを目的とする。その結果、SDQ subscaleである行動の問題と角回におけるGMVとの間に有意な正の相関が見られた。また、向社会性と海馬傍回におけるGMVとの間に有意な正の相関が見られた。さらにSDQ subscaleの行為困難と上前頭回におけるWMVとの間に有意な正の相関が見られた。一方、SRS traitsと角回におけるGMVとの間に有意な負の相関が見られた。通常学級に在籍している閾値下の児童・生徒について、自閉症スペクトラム障害(Autism Spectrum Disorder,以下ASD)の特性の高低で群分けを行い、家庭学習習慣が、IQや脳発達に与える影響が発達特性でどのように異なるのかについて明らかにる。さらに家庭学習習慣の影響が認知機能だけでなく、心の健康に及ぼす影響についても調べ、ASD特性の高い群でメンタルリスクの高い小児の脳発達にみられる特徴を明らかにする。平成20年&#12316;25年3月までの小児脳発達研究に参加してもらった小児及びその兄弟姉妹に対して本調査への参加可否について打診を行った。本年度は、40名の被験者が参加し、質問紙調査、認知力検査及び脳MRIを用いてデータ収集を行った。次年度は、引き続き被験者のリクルートと研究データの蓄積を行いデータ解析を行う。平成27年に予定していた被験者リクルート及び日程調整などが予定通りに進んでいる。50名の被験者に対し、脳MRI・質問紙検査・認知力検査を行いデータ収集を行った。データ解析は、脳データと質問紙項目との相関解析を行い、preliminaryな結果が得られた。通常学級に在籍している閾値下の児童・生徒について、自閉症スペクトラム障害(Autism Spectrum Disorder,以下ASD)の特性の高低で群分けを行い、家庭学習習慣が、IQや脳発達に与える影響が発達特性でどのように異なるのかについて明らかにする。平成27年度は、平成20年から25年3月までの小児脳発達研究に参加してもらった小児及びその兄弟姉妹に対して本調査への参加可否について打診を行った。合計40名の被験者が参加し、質問紙調査、認知力検査及び脳MRIを用いてデータ収集を行った。平成28年度は、40名の被験者に対して脳解析を行い、その結果、ASD傾向が高い小児ほど角回の灰白質量が減少していることが明らかになった。また、平成28年度の後半は、平成29年度に予定している定型発達群とASD傾向を持つ群との群間比較を行うためにリクルートを開始した。今後は、データ収集を行い、定型発達群とASD傾向を持つ群との脳形態の違いについて検討を行い、生活習慣やメンタルヘルスの問題が、それぞれの脳発達にどのような影響をあたえるのかにつていも検討していきたい。本研究は、ASD傾向を持つ児童を対象としていることから、対象者が非常に限定されている。平成28年度は、定型発達群とASD傾向を持つ群との群間比較を用いた脳解析を実施することを目標としていたため、そのリクルートが十分ではなく、目標のデータ数を収集することができなかったことが理由として挙げられる。平成29年度前半は、定型発達群とASD傾向を持つ群との群間比較を行うためにリクルートを開始した。平成29年度後半は、20名の児童に参加してもらい、MRI撮像、認知機能検査、質問紙調査を行った。今後は、定型発達群とASD傾向を持つ群との脳形態の違いについて検討を行い、生活習慣やメンタルヘルスの問題が、それぞれの脳発達にどのような影響をあたえるのかについても検討していく予定である。平成28年度は、定型発達群とASD傾向を持つ群との群間比較を用いた脳解析を実施することを目標としていたため、そのリクルートが十分ではなく、目標のデータ数を収集することができなかった。平成29年度前半は被験者リクルートを行い、29年度後半に20名の児童のMRI撮像を行った。

そのため十分なデータ処理を進める時間をとることができなかったことが理由としてあげられる。小児において、日常の生活習慣が、学校生活における活動や学業成績に影響を与えることが報告されている。日本国内における各都道府県の調査によると、短い睡眠時間や朝食を食べない小児は、成長や学業成績に不利な影響をもたらすことが指摘されている(文部科学省白書20072012)。しかしながら、学習面だけでなく情緒面や社会性の面で困難のあるASD児やASD児よりも人数の多い閾下児でも同様のことが言えるかどうかは調べられていない。また、ASD特性を有する児は、不安症状との関連が示唆されており、十分な能力を発揮できていない可能性がある。このような心の健康の視点も踏まえて、心の健康と脳との関係を明らかにし、ASD特性を有する児の脳発達の機序を明らかにすることを目的とする。その結果、SDQ subscaleである行動の問題と角回におけるGMVとの間に有意な正の相関が見られた。また、向社会性と海馬傍回におけるGMVとの間に有意な正の相関が見られた。さらにSDQ subscaleの行為困難と上前頭回におけるWMVとの間に有意な正の相関が見られた。一方、SRS traitsと角回におけるGMVとの間に有意な負の相関が見られた。平成27年に引き続き被験者リクルートを行い、質問紙調査、認知力検査、MRI脳画像データ収集を行う。得られたデータは、被験者をASD傾向の高群・低群で群分けを行い、生活習慣と脳データとの相関解析を行う。preliminaryに得られた結果については、国際学会などで発表を行う。今年度の前半でリクルートを行い、十分なデータ収集を行う。その後、定型発達群とASD傾向を持つ群との群間比較を用いた解析を行う。また、データが増えることによって、家庭学習時間などの生活習慣やメンタルヘルスの質問紙と脳形態との相関についても再解析を行う。30年度の前半でデータクリーニングを実施し、定型発達群とASD傾向を持つ群との群間比較を用いた解析を行う。その後、論文執筆を行う予定である。平成28年度は、予定していた被験者数を満たすことができず、解析に関する物品費、検査員や参加者への人件費、および謝金に余剰金が生じた。平成30年度では、MRIデータ収集が遅れたため、十分な解析を行うことができず、その他の費用が予定通り執行できなかった。次年度は、研究結果をまとめ論文執筆を行うため、校閲や論文投稿料として次年度使用額を使用する予定である。平成29年度では、予定している被験者数を確保するため、物品費、人件費、謝金に余剰額を使用する予定である。
ユーラシア大陸におけるモンシロチョウ雌翅の「まぼろし色」の地理的分布と進化

標記の研究課題を追求するために、下記の(1)から(3)の研究を行い、それぞれ下記の成果を得た。(1)ユーラシア大陸内とその近辺の島嶼における「まぼろし色」(紫外色)の翅の雌の分布についてこれについての概要を知るために、「自然史博物館」(ロンドン、イギリス)と「Zoologisches Forshungsmuseum Alexander Koenig博物館」(ボン、ドイツ)に所蔵されている関係地域のモンシロチョウ標本の紫外線写真を撮って紫外線の反射の有無および反射の強さを調査した。その結果、紫外線を反射する翅を有する雌はユーラシア大陸の東の沿海部のみにおいて観察されたこと、その他の、ヨーロッパ、中央アジア、地中海に面したアフリカ北部、およびカナリア諸島とキプロス島には観察されないこと分かった。(2)「まぼろし色」の翅を有する雌の進化について上記の結果と、紫外色の発現条件(幼虫時の長日条件)に基づいて、紫外色翅を有する雌のユーラシア大陸内での進化を追求するために、同大陸とその周辺の地域においてモンシロチョウを採集し、それから得た幼虫を長日条件下で飼育し、得られた雌成虫の翅の紫外色の有無およびその強度を調査した。その結果上記(1)の推測が支持された。すなわち、イギリスからキエフ(ウクライナ)間のヨーロッパでは紫外色を有する雌が見られないこと、北京(中国)およびソウル(韓国)から広州(中国)に及ぶ沿海部と台北(台湾)においてのみ紫外色を有する雌が棲息していることが分かった。またこれらの地域では紫外色を有する雌と有しない雌が混在していることも分かった。これらの結果から、紫外色を有する雌はユーラシア大陸の東方の沿海部近辺において進化したことが示唆された。(3)紫外色の遺伝機構について紫外色翅を有しないオランダのモンシロチョウと、それを有する日本のモンシロチョウを交雑して得られた結果を分析した結果、紫外色は複数の遺伝子座の遺伝子によって支配されていることが示唆された。今年度は,まず紫外色を有する翅を持つモンシロチョウ雌の,ユーラシア大陸における分布を知るために,イギリスの自然史博物館(ロンドン)とドイツのケーニッヒ博物館(ボン)に所蔵されているモンシロチョウの標本の調査と紫外線写真の撮影を行った.その詳細及び結果は:(1)調査および紫外線写真を撮影した雌は,ユーラシア大陸の24カ国,2地域,および3島から採集された,合計368頭である.そのうち紫外色を発現する条件である,長日条件下で幼虫期を経過した雌標本(5月15日8月15日に採集)は104頭であった.(2)この104頭についてユーラシア大陸各地域の雌翅の紫外色の有無を調べた結果:(1)ポルトガル,スペインから中東のイラク,イラン,およびアフガニスタン,インドなどの中央アジア,中国西部から採集された雌は紫外色を有しない.(2)アフリカのモロッコから採集された雌は紫外色を有しない.(3)カナリー諸島,マルタ島およびキプロス島で採集された雌は紫外色を有しない.(4)中国東部および韓国から採集された雌は,紫外色を有するものと有しないものとが認められた.(5)上記の採集期間以外に採集された標本のうち,中国東部と韓国以外の地域から採集された雌は紫外色を有していなかった.中国東部と韓国で採集された雌の一部は紫外色が認められた.以上の結果よりユーラシア大陸の中で,紫外色を有する雌は,中国東部および韓国でのみ確認された.

(3)イギリス,ドイツ,フランス,ウクライナおよび中国東部(長春,落陽,昆明),韓国,日本のモンシロチョウについて,ミトコンドリアDNAのND5の塩基配列を解析し,分子系統樹を作成した.その結果,中国東部,韓国,日本のモンシロチョウとそれ以外のユーラシア地域のモンシロチョウは,異なるグループに分かれることが分かった.これより紫外色はユーラシア大陸の東部で進化したと推測される.1.モンシロチョウの採集研究計画に基づき,東アジア(ソウル,北京,上海,広州,台北),中国西部(カシュガル,ウルムチ,アルタイ),ヨーロッパの一部(オランダ,キエフ)およびユーラシア大陸に近接する日本の西南地域(対馬,福岡,豊見城=那覇の南)においてモンシロチョウの雌を採集した.2.モンシロチョウ幼虫の長日条件下での飼育採集したモンシロチョウの雌は,中国西部のモンシロチョウを除き,採卵に用いた.これから得られた幼虫は,母親毎に別飼育容器内で紫外色発現条件である長日高温(夏期)条件下で飼育した.3.紫外色の調査(1)上記の飼育から得られた雌成虫の翅を切り取り,紫外色の有無を調べた.その結果(1)福岡のモンシロチョウの雌はごく一部の例外を除いて紫外色を有していた.(2)北京のモンシロチョウの雌はほとんどが紫外色を有していたが,紫外色を有しない雌が少数あった.(3)この2ヶ所以外の地域の雌は紫外色を有しない雌が1/51/3程度認められた.(4)同じ母親由来の雌は紫外色の有無について同じ傾向を示したが,同一の母親由来の娘でも紫外色を有する個体と有しない個体が混在しているケースが認められた.(2)中国西部の雌の紫外色・カシュガル,ウルムチ,アルタイでのモンシロチョウの採集は7月末8月初めに行ったので,これらの雌は長日条件下で成長したと考えられる.その紫外色の有無について調べた結果(1)カシュガルの雌はほとんど紫外色を有していた.(2)ウルムチとアルタイの雌はほとんどが紫外色を有していなかった.4.可視色について長日条件下で飼育して得られた雌の翅の可視色についても変異が認められた.その中でも豊見城で採集された雌の一部の翅は極めてユニークな淡青色に近い可視色を呈していた.標記の研究課題を追求するために、下記の(1)から(3)の研究を行い、それぞれ下記の成果を得た。(1)ユーラシア大陸内とその近辺の島嶼における「まぼろし色」(紫外色)の翅の雌の分布についてこれについての概要を知るために、「自然史博物館」(ロンドン、イギリス)と「Zoologisches Forshungsmuseum Alexander Koenig博物館」(ボン、ドイツ)に所蔵されている関係地域のモンシロチョウ標本の紫外線写真を撮って紫外線の反射の有無および反射の強さを調査した。その結果、紫外線を反射する翅を有する雌はユーラシア大陸の東の沿海部のみにおいて観察されたこと、その他の、ヨーロッパ、中央アジア、地中海に面したアフリカ北部、およびカナリア諸島とキプロス島には観察されないこと分かった。(2)「まぼろし色」の翅を有する雌の進化について上記の結果と、紫外色の発現条件(幼虫時の長日条件)に基づいて、紫外色翅を有する雌のユーラシア大陸内での進化を追求するために、同大陸とその周辺の地域においてモンシロチョウを採集し、それから得た幼虫を長日条件下で飼育し、得られた雌成虫の翅の紫外色の有無およびその強度を調査した。
抗前立腺組織特異抗体を用いた臨床診断への応用

BALB-Cマウス4週齢をヒト前立腺癌細胞株のLNCaPで免疫後、脾リンパ球とマウスミエローマ細胞を用い、細胞融合法にてハイブリドーマを作製した。前立腺癌由来LNCaP細胞と反応し、他の臓器由来癌細胞と反応しない抗体(2C-9)を産生する1クローンを得た。抗体はこのクローンをヌードマウス腹腔内に接種して腹水を得、プロテインGカラムで精製した。抗体のクラスは、IgG1、kタイプであった。次に、悪性腫瘍細胞61種、ヒト正常腎細胞株2種における抗体の反応性をMHA法で検索した。免疫原のLNCaP細胞とは反応したが検査に用いた他の細胞は全て反応しなかった。抗原分子量の測定を、免疫沈降法で測定した結果、92kDa付近に特異なバンドを認めた。さらに、免疫組織学的検討としてアセトン固定凍結ヒト正常臓器切片13種における染色性を、間接酵素抗体法により検索したが、本抗体対応抗原は前立腺組織のみに検出され、他の臓器には検出されなかった。また前立腺由来組織に対する免疫組織化学的検討として、前立腺癌6種、前立腺肥大症2種、正常前立腺2種を対象として、抗PSA、抗PAP抗体と共に間接酵素抗体法により検討した。PSA・PAPについては、反応の認められない症例もあったが、本抗体は検査した全組織に対し染色性を有し、PSA・PAPと染色性の違いを認めた。また正常前立腺組織内では、PSA・PAPは腺細胞全体に染色されたが、本抗体は、腺細胞の腺腔側に偏在して染色が観察され、抗原の組織内分布についてもPSA、PAPと異なっていた。以上より本抗体対応抗原は、PSA,あるいはPAPとは異なる抗原であることが明らかとなった。
吸入麻酔薬の代謝産物フッ素の排泄に関する基礎的研究

吸入麻酔薬の代謝産物である無機フッ素は血中濃度が50μM/Lを超えると、腎臓障害が発生するといわれている。そのため、フッ素の産生排泄を知ることは新しい吸入麻酔薬であるセボフルレンを臨床応用するに当たり重要な課題である。本研究ではセボフルレン吸入麻酔時に産生される無機フッ素の産生排泄を知る目的で次の実験を行った。1)ウサギにフッ化ナトリウムを静脈内投与し、尿中に排泄されるフッ素を測定し、排泄量と投与量の関係を調べた。2)ウサギにセボフルレンを吸入させ、血中無機フッ素濃度と尿中無機フッ素総排泄量を求めた。3)セボフルレン長時間吸入(8時間)による無機フッ素の産生排泄をエンフルレンと比較検討した。これよりセボフルレン吸入時の無機フッ素の産生排泄量を推測し、その安全性を検討した。無機フッ素濃度はイオンクロマトグラフィ-で測定した。1)200μM/kgフッ化ナトリウムを静注後の血清、尿中の無機フッ素の半減期は614分、795分、分配容量は45L、30時間で投与量の22%が尿中に排泄された。2)1%、2%、3%のセボフルレン2時間吸入による、血中無機フッ素濃度は22.8±8.7,31.8±11.0,41.8±13.2μM/Lであった。尿中無機フッ素総排泄量は26.1±6.7,41.4±11.3,64.3±18.0μMであった。尿量、尿浸透圧には変化はなかった。血中の無機フッ素濃度と尿中無機フッ素総排泄量と吸入セボフルレン濃度の間に相関がみられた。3)セボフルレン8時間吸入による無機フッ素の血中濃度は47μM/L、エンフルレン39μM/Lであった。吸入中止により速やかに減少した。尿中無機フッ素総排泄量はセボフルレン124±35μM、エンフルレン70±17μMで有意差があった。しかし、尿量は有意にエンフルレンの方が少なかった。以上より、セボフルレン麻酔で無機フッ素が産生され、無機フッ素の血中濃度は約50μM/Lまで上昇することもあるが、速やかに低下するため、腎障害を発生させる可能性は少ないと考察した。吸入麻酔薬の多くはフッ化炭化水素である。従ってこれらの吸入麻酔薬は生体で脱フッ素化され、その副産物としてフッ素が尿中に排泄される。フッ素の排泄動態を解析することによりフッ素化吸入麻酔薬の生体内での代謝を推測できる。本研究は代謝物としてのフッ素の排泄を薬動力学的に分析する基礎的データを動物実験で求め、その結果もとにセボフルレン、エンフルレンの代謝産物としてのフッ素の排泄動態を推測し、さらにその結果からフッ素と肝腎障害の関連をも明らかにしようとするころにある。前年度は実験動物としてウサギを用いフッ化ナトリウムを静脈に注入し48時間経時的に血液、尿を採取、イオンクロマトグラフィーで無機フッ素を測定した。

これらのデータを薬動力学的に解析し、フッ素の半減期、排泄係数、尿中排泄の割合、分布容積等を産出した。今年度は実験動物としてウサギを用い1、2または4%のセボフルレンを吸入させ、48時間経時的に血液、尿を採取した。採取した血液および尿を除蛋白し、カチオンフィルター、マイクロフィルターで処理したのち、イオンクロマトグラフィーで無機フッ素イオンを測定した。血中セボフルレン濃度はガスクロマトグラフィーで測定した。これらのデータを薬動力学的に解析し、代謝産物としてのフッ素の排泄相の半減期は約10時間、排泄係数は0.0001前後、分布容積は約50litterでありフッ化ナトリウムの静注の場合とほぼ同じであった。この結果からセボフルレン吸入後、セボフルレンは速に排泄され、吸入中止後に代謝されるセボフルレンは極微量であると結論した。吸入麻酔薬の多くはフッ素化炭化水素であるため、代謝産物として、フッ素が産生される。一方、フッ素は血中の濃度が50μmal/lをこえると腎障害発生の危険性が大きくなるといわれている。故に、新しい吸入麻酔薬の臨床応用においては、フッ素の産生排泄を知ることが重要である。昨年度の研究ではウサギにフッ化ソ-ダを静脈内投与し、血中及び尿中の無機フッ素を測定した。この結果、尿中へのフッ素イオンの排泄は投与したフッ化ソ-ダの約25%であることを明らかにした。したがってフッ素化麻酔薬が代謝されて生成されるフッ素イオンの量は尿中に排泄される量の約4倍であることを示唆した。この結果をふまえて、本年度は、新しく開発された吸入麻酔薬でフッ素を7つ有するフッ素化メチルエチルエ-テル・セボフルレンについて、フッ素の産生排泄の解析を試みた。1%、2%、3%のセボフルレンをウサギに2時間吸入させ、経時的に血中及び尿中の無機フッ素をイオンクロマトグラフィ-で測定した。1%、2%、3%のセボフルレン2時間吸入後の血中無機フッ素濃度は各々、22.82±8.73、31.89±11、41.86±13.22μmol/lであったが、吸入中止後は、血中の無機フッ素濃度は、すみやかに減少した。尿中無機フッ素総排泄量は、26±7、39±12、64±18μmolであった。尿量、尿の水素イオン濃度、尿浸透圧の変化はなかった。血中無機フッ素濃度または尿中フッ素総排泄量と吸入セボフルレン濃度との間には相関がみられた。昨年度の結果で示した様に、無機フッ素の尿中からの回収率が低い。今後さらに、セボフルレン吸収後有機フッ素の排泄などについても、研究を行い検討を行う予定である。吸入麻酔薬としてフッ素化合物が広く臨床に使用されている。代謝産物として、無機フッ素が産生される。フッ素の血中濃度が50μM/Lを越えると腎臓障害が発生するといわれている。そのため、フッ素の産生排泄を知ることは新しい吸入麻酔薬を臨床応用するに当たって重要な課題である。セボフルレンは新しく開発されたフッ素を7つ有するフッ素化メチルエチルエ-テルである。本研究ではセボフルレン吸入麻酔時に産生される無機フッ素について、その産生排泄を知る目的で昨年まで行った実験より以下のことが明らかになった。1)200μM/kgフッ化ナトリウムをウサギに静脈内投与後、血清、尿中の無機フッ素の半減期は614分、795分、分布容量は45L、30時間でほぼ投与量の22%が尿中に排泄される。2)1%、2%、3%のセボフルレン2時間吸入による、血中無機フッ素濃度は22.8±8.7,31.9±11.0,41.6±13.2μM/Lであった。尿中無機フッ素総排泄量は26.1±6.7,41.4±11.3,64.3±18.0μMであった。尿量、尿の水素イオン濃度、尿浸透圧には変化は認められなかった。
3-Dディスプレイ普及のためのステレオブラインド研究

本研究においては3-Dディスプレイ(両眼網膜非対応[binocular retinal disparity]を利用して映像を三次元的に呈示する装置)の普及に向けた研究の一環としてステレオブラインド(両眼網膜非対応を手掛かりとしては奥行きを知覚することができない者)の奥行き知覚の解明、ステレオブラインドに3-Dディスプレイが及ぼす影響の検討を行った。また、それらの成果からステレオブラインドが不利益を被ることなく3-Dディスプレイを普及する施策を検討した。本研究においては3-Dディスプレイ(両眼網膜非対応[binocular retinal disparity]を利用して映像を三次元的に呈示する装置)の普及に向けた研究の一環として(1)ステレオブラインド(両眼網膜非対応を手掛かりとしては奥行きを知覚することができない者)の奥行き知覚を解明し、(2)ステレオブラインドに3-Dディスプレイが及ぼす影響を検討する。期間内に次の四つの問題に取り組む予定である。ステレオブラインドの奥行き知覚に関して、(A)両眼網膜非対応以外の手掛かりによる奥行き知覚、(B)水平非対応以外の両眼網膜非対応の影響。ステレオブラインドに3-Dディスプレイが及ぼす影響に関して、(C)3-Dディスプレイの悪影響、(D)行動への影響。これらの成果から、ステレオブラインドが不利益を被ることなく3-Dディスプレイを普及する施策の提言や規準作りを行うことを目指している。平成18年度はステレオブラインドの奥行き知覚を測定する方法、ステレオブラインドに3-Dディスプレイが及ぼす影響を測定する方法を検討した。ステレオブラインドは斜視、弱視、斜視弱視の患者に多く、これらの患者には乳幼児、児童が多いことから、長野県立こども病院に協力を依頼、協議中であるが、乳幼児、児童を被験者とした実験を行う場合、いわゆる実験室において健常成人を被験者として行う実験の方法をそのまま適用することは難しい。また、病院において患者を被験者とした実験を行う場合、患者の負担を最小限に抑えるために迅速かつ確実に測定する方法が必要となる。そこで、実験の手続きや装置の検討を行った。平成18年度の成果を踏まえ、平成19年度からは上述の期間内に取り組む四つの問題の検討を開始する予定である。平成1819年度はステレオブラインドの奥行き知覚を測定する方法、ステレオブラインドに3-Dディスプレイが及ぼす影響を測定する方法を検討した。また、ステレオブラインドの奥行き知覚の解明のための予備的な実験を行った。平成1819年度の成果を踏まえ、平成20年度からは上述の期間内に取り組む四つの問題の検討を開始する予定である。本研究においては3-Dディスプレイ(両眼網膜非対応[binocular retinal disparity]を利用して映像を三次元的に呈示する装置)の普及に向けた研究の一環として(1)ステレオブラインド(両眼綱膜非対応を手掛かりとしては奥行きを知覚することができない者)の奥行き知覚を解明し、(2)ステレオブラインドに3-Dディスプレイが及ぼす影響を検討する。期間内に次の四つの問題に取り組む。

また、病院において患者を被験者とした実験を行う場合、患者の負担を最小限に抑えるために迅速かつ確実に測定する方法が必要となる。そこで、実験の手続きや装置の検討を行った。また、ステレオブラインドの奥行き知覚の解明のための予備的な実験を行った。平成20年度は平成1819年度の成果を踏まえて上述の四つの問題を検討した。
大規模集団神経活動データからの脳アルゴリズム推定

近年の神経科学においては、神経活動をモニターするカルシウムイメージング法の技術発展により、同時にモニターできる神経細胞の数が飛躍的に増加している。このような大規模集団神経活動データを、どのように解析すれば同時に計測されているという利を活かせるかが、今後の大きな課題となっている。本研究提案は、ラットから大規模神経活動データを収集し、脳マクロ状態という新しいコンセプトを用いて、脳のアルゴリズム解明に迫る解析を提唱するものであった。平成28年度において、餌探索課題と餌待ち課題遂行中の海馬CA1から集団神経活動データを収集した。これらのCA1集団神経活動データは、神経細胞1つの活動を1つの次元と見なした高次元時系列データとみなせるが、非線形の次元圧縮法(t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding)で3次元に落とし込み、主成分分析法によって空間軸を分散の大きい順番に振りなおすと、第一成分と第二成分で、ラットの位置座標そのものが表されていることを示した。この位置座標表現は、餌探索課題と餌待ち課題の両方で抽出することができた。この結果は、集団神経活動から、脳で計算されているアルゴリズムを知るうえで重要なマクロ情報を抽出できたことを意味し、脳のアルゴリズム解読に向けての重要な貢献となると考える。本研究成果は、平成28年度における、日本神経科学学会、北米神経科学学会、光操作研究会で報告した。
上皮細胞の極性形成における細胞内膜融合関連分子の機能の解明

本研究は、細胞内において膜蛋白質や分泌蛋白質を輸送する小胞と細胞膜との融合に働くSNARE蛋白質であるSNAP23の組織特異的遺伝子欠損マウス(KOマウス)を用いて、上皮細胞の極性形成におけるSNAP23の機能を解明することを目的としている。神経特異的SNAP23 KOマウスでは大脳皮質の形成不全や小脳欠損が生じることから、胎生期の大脳皮質および小脳について形態学的な解析を行った。その結果、SNAP23 KOマウスでは脳室帯に存在する神経前駆細胞に形態異常が生じ、それに伴って新生ニューロンの遊走異常や細胞死が起きていることが明らかとなった。この原因を明らかにするため、神経前駆細胞の細胞間接着に注目して解析を行ったところ、SNAP23 KOマウスの神経前駆細胞では頂端側に形成される細胞間接着が失われていることが明らかとなった。マウスから単離した神経前駆細胞を用いてcell surface biotinylation assay等の解析を行ったところ、SNAP23をノックダウンした神経前駆細胞では細胞間接着分子であるN-cadherinの細胞膜への局在が顕著に減少していた。以上の結果から、SNAP23が神経前駆細胞においてN-cadherinの頂端膜への局在化に関与していることが示唆された。次に、N-cadherinの細胞膜局在化においてSNAP23と共同で働くSNARE蛋白質の同定を行った。神経前駆細胞の溶解液を用いて抗SNAP23抗体による免疫沈降を行い、質量分析によって結合蛋白質の同定を行ったところ、複数のSNARE蛋白質が得られた。これらのSNARE蛋白質の中で、N-cadherinの細胞膜局在化に関与する分子をノックダウンスクリーニングによって検討したところ、2つのSNARE蛋白質がN-cadherinの細胞膜局在化に関与することが明らかとなった。本研究では上皮細胞の極性形成におけるSNAP23の機能を解明するため、組織特異的KOマウスを解析している。神経特異的KOマウスの解析はおおむね計画通りに進展し、SNAP23がN-cadherinの細胞膜局在化を通して神経前駆細胞の極性形成に関与していることを明らかにした。また、N-cadherinの細胞膜局在化においてSNAP23と複合体を形成するSNARE蛋白質を同定しており、現在これらの蛋白質の機能を解析中である。これらのSNARE蛋白質のノックダウンによってN-cadherinの細胞内輸送や細胞膜への局在化が減少することを明らかにした。今後はN-cadherinの細胞膜局在化においてSNAP23と複合体を形成するSNARE蛋白質の解析を更に進める。特に、個体内において神経前駆細胞の細胞間接着の形成に関与するかどうか検討する。In utero electroporationを用いてCRISPR/Cas9によるノックアウトを行い、神経前駆細胞の細胞間接着がどう変化するか、免疫染色等の解析によって確認する。また、N-cadherinの細胞内の動きをGFP融合N-cadherinの細胞内輸送のライブセルイメージングによって解析する。これらの解析によって神経前駆細胞の細胞間接着形成におけるN-cadherinの細胞膜局在化の分子機構を明らかにし、論文として発表する。本研究は、細胞内において膜蛋白質や分泌蛋白質を輸送する小胞と細胞膜との融合に働くSNARE分子であるSNAP23の組織特異的遺伝子欠損マウス(KOマウス)を用いて、上皮細胞の極性形成におけるSNAP23の機能を解明することを目的としている。神経特異的SNAP23 KOマウスでは大脳皮質や小脳の形成不全が生じることから、まず、胎生期の大脳皮質について形態学的な解析を行った。この原因を明らかにするため、神経前駆細胞の細胞間接着に注目して解析を行ったところ、SNAP23 KOマウスの神経前駆細胞では頂端側に形成される細胞間接着(apical junction)が失われていることが明らかとなった。細胞間接着形成に重要な分子であるN-cadherinとSNAP23の局在がよく一致することから、SNAP23がN-cadherinのapical junctionへの局在化に関与していることが考えられた。このことを確かめるため、マウスから単離した神経前駆細胞を用いてcell surface biotinylation assay等の解析を行ったところ、SNAP23をノックダウンした神経前駆細胞では細胞膜に局在するN-cadherinの明らかな減少が認められた。今後、これらのSNARE蛋白質の中で、N-cadherinの細胞膜局在化に関与する分子を決定する予定である。

神経特異的KOマウスの解析はおおむね計画通りに進展し、SNAP23がN-cadherinの細胞膜局在化を通して神経前駆細胞の極性形成に関与していることを明らかにした。また、N-cadherinの細胞膜局在化においてSNAP23と複合体を形成するSNARE蛋白質の候補を同定しており、現在これらの蛋白質の機能を解析中である。siRNAによるノックダウンや、CRISPR/Cas9によるノックアウトによってN-cadherinの細胞内輸送や細胞膜への局在化がどう変化するか解析し、結果が得られ次第、論文作成に移る予定である。本研究は、細胞内において膜蛋白質や分泌蛋白質を輸送する小胞と細胞膜との融合に働くSNARE蛋白質であるSNAP23の組織特異的遺伝子欠損マウス(KOマウス)を用いて、上皮細胞の極性形成におけるSNAP23の機能を解明することを目的としている。神経特異的SNAP23 KOマウスでは大脳皮質の形成不全や小脳欠損が生じることから、胎生期の大脳皮質および小脳について形態学的な解析を行った。その結果、SNAP23 KOマウスでは脳室帯に存在する神経前駆細胞に形態異常が生じ、それに伴って新生ニューロンの遊走異常や細胞死が起きていることが明らかとなった。この原因を明らかにするため、神経前駆細胞の細胞間接着に注目して解析を行ったところ、SNAP23 KOマウスの神経前駆細胞では頂端側に形成される細胞間接着が失われていることが明らかとなった。マウスから単離した神経前駆細胞を用いてcell surface biotinylation assay等の解析を行ったところ、SNAP23をノックダウンした神経前駆細胞では細胞間接着分子であるN-cadherinの細胞膜への局在が顕著に減少していた。以上の結果から、SNAP23が神経前駆細胞においてN-cadherinの頂端膜への局在化に関与していることが示唆された。次に、N-cadherinの細胞膜局在化においてSNAP23と共同で働くSNARE蛋白質の同定を行った。神経前駆細胞の溶解液を用いて抗SNAP23抗体による免疫沈降を行い、質量分析によって結合蛋白質の同定を行ったところ、複数のSNARE蛋白質が得られた。これらのSNARE蛋白質の中で、N-cadherinの細胞膜局在化に関与する分子をノックダウンスクリーニングによって検討したところ、2つのSNARE蛋白質がN-cadherinの細胞膜局在化に関与することが明らかとなった。本研究では上皮細胞の極性形成におけるSNAP23の機能を解明するため、組織特異的KOマウスを解析している。また、N-cadherinの細胞膜局在化においてSNAP23と複合体を形成するSNARE蛋白質を同定しており、現在これらの蛋白質の機能を解析中である。これらのSNARE蛋白質のノックダウンによってN-cadherinの細胞内輸送や細胞膜への局在化が減少することを明らかにした。今後はN-cadherinの細胞膜局在化においてSNAP23と複合体を形成するSNARE蛋白質の解析に重点を置く。
血小板活性化因子による血管反応性低下の機序に関する研究

血小板活性因子(PAF)による、ノルアドレナリンに対する血管反応性低下の機序をpithed ratモデルを用いて検討した。[実験と結果][考察]1.PAFによる血管反応性低下は、NOの過剰産生によることが示唆される。2.プロスタグランディンなどのサイクロオキシナーゼ産物は、PAFによる血管反応性低下の主要要因ではない。3.NO合成阻害薬L-NMMAは、血管反応性を亢進させない。
指示と照応に関する語用論的研究

14年度はフランス語の不定総称名詞句の意味解釈の問題を取り上げた。伝統的に不定名詞句は存在量化表現と分析されてきたが、総称解釈が説明できない。不定名詞句の持つ存在量化力は名詞句に内在するのではなく、その指示対象が含まれたイベントを表す時空変数の量化により間接的にもたらされると仮定し、かつ不定名詞句は∃s∃x[N(x,s),∧P(x,s)]のときにイベントを通して談話に適切に定位されることを示した。sは時空変数、Pは局面レベル述語である。また不定名詞句の総称解釈は、存在量化された不定名詞句の指示対象を含む状況が全称量化されることにより得られるという仮説を提案した。次にフランス語にはDes rosiersqu'on ne taillent pas ne donnentpas debelles fleurs.(剪定しないパラはきれいな花を咲かせない)というdes N主語を持つ総称文がある。このような用法については、主語に付加された関係節が状況(時空変数)を制限節に導入し、非特定解釈のdes rosiersが存在量化される状況の集合について総称量化されることによって、例外的に総称解釈が得られることを示した。また名詞句の指示の問題は「AはBだ」といういわゆるコピュラ文において特に問題となる。本研究では、話し手・聞き手などの語用論的要素を取り入れた談話モデル理論を構想し、そめ枠組みの中で指示の問題を分析している。最後にコピュラ文の問題を考察し、従来の理論は「あの人はこの船の船長です」のようないわゆる同定文の意味解釈に関してとりわけ問題が多く、コピュラ文の分析には話し手と聞き手の知識状態という語用論的要因を取り込む必要があることを明らかにした。本研究は自然言語における指示と照応現象を語用論的観点から解明しようとするものである。本年度はすでに構築した会話フランス語資料をもとにして、主として不定名詞句の総称解釈について考察を行なった。不定名詞句(例えばun chien)は、伝統的には存在量化表現∃x chien(x)と見なされてきたが、Heimのfile change semanticsやKampの談話表示理論では、不定名詞句は自由変数を談話に導入するだけだとされている。この見方に立つと存在量化の力は不定名詞句そのものに内在するのではなく、別の所に由来することになる。われわれはHeim/Kapmの見方に立ち、今年度の研究では、以下のことを明らかにした。1)不定名詞句の存在量化力は、不定名詞句に内在するのではなく、それが含まれたイベントを表す時空変数の量化により間接的にもたらされるものである2)このとき不定名詞句の指示対象の存在前提は、量化されたイベントに従属する。言い換えると、不定名詞句の指示対象は、イベントを離れては保証されない。3)名詞述語は個体レベル述語の典型であるが、名詞にも時空変数を認めるべきである。これは不定名詞句の総称解釈を正しく導くために必要である。4)不定名詞句は∃s∃x(N(x,s)∧P(...x...s))のとき談話に適切に定位される。ただし、sは時空変数、Nは名詞述語、Pは局面レベル述語である。5)不定名詞句の総称解釈は、不定名詞句の存在量化解釈ができないとき、すなわち極小の存在領域に定位することができないときに、次の原則により得られる。「不定名詞句の存在量化解釈ができないときは、存在量化子を全称量化子に書き換えよ。」

すなわち、不定名詞句の指示対象の存在領域を、最大解釈せよという操作である。これにより、A beaver builds dams.の意味は「すべてのビーバーはすべての場所においてダムを作る」という総称の意味が得られる。本研究は,自然言語における指示と照応現象を語用論的観点から解明しようとするものである.本年度は計画の2年目であり,1年目に行なったフランス語会話コーパス分析によって得られたデータを基にして,指示・照応現象を統一的に扱うための最適な理論的モデル構築に着手した.会話コーパスの最大の特徴は,話し手と聞き手がいて,発話の現場を共有し,時系列に沿ってオンライン的に談話処理を行なうという点である.このとき談話は,話し手と聞き手のあいだでの相互行為として発現する.指示と照応の問題は,このような相互行為の場において捉えられなくてはならないが,従来の研究ではややもすれば,単文レベルでの考察に終始していた.このために何が起きたかというと,A dog came in. It sat down under the table.というミニ談話において,伝統的述語論理の記述は∃x (dog(x) ∧come-in(x)) It....となり,照応的代名詞itは存在量化子の作用域の外に出てしまい,その指示を確定することができない.一これがラッセルのパラドックスであった.しかし,会話コーパスの談話分析から得られた最も重要な知見は,このような意味モデルには根本的な欠陥があるという事実である.われわれはこの欠陥を克服し,より自然言語処理に適したモデルとして談話モデル理論を構想している.談話は話し手と聞き手の相互行為であり,話し手と聞き手は時系列に沿って変化する談話資源を検索参照することで,意味理解を行なっていると考えられる.このような処理過程を解明するためには,伝統的述語論理のように,変数に基づくモデルではなく,時系列に沿って談話資源が累積されるようなモデルでなくてはならない.われわれはこのため,変数に代わって談話の指示対象discourse referentの導入と登録を基盤とする談話モデルを構想した.本年度はこの談話モデルに基づき,フランス語でDes rosiers qu'on ne taillepas ne donnepas debelles fleurs.(剪定しないバラはきれいな花を咲かせない)のように,例外的にdes N主語を持つ総称文の分析を行い,これがふつうの総称文のようにNの表す集合の個体量化によって得られるのではなく,関係節のような修飾語句が定義する状況の集合の量化によって得られるということを明らかにした.この成果は日本フランス語学会例会において発表した.本研究は、自然言語における指示と照応現象を語用論的観点から解明しようとするものである。従来、指示と照応は、言語記号と指示対象、先行詞と照応詞のあいだの関係として把握されてきた。しかし、本研究で用いた会話フランス語のコーパスを精査すると、先行詞のない代名詞、不定名詞句の先行詞を持たない定名詞句照応、先行詞と照応詞との性数の不一致など、従来のモデルでは説明できない照応現象が多数見られた。本研究ではこのような現象を適切に解明するには、談話を話し手と聞き手の相互行為として捉え、話し手側と聞き手側の両方に指示対象が登録される心的モデルとしての談話モデルが必要であることを示した。またこの心的モデルの重要な特性のひとつとして、累積的(cumulative)特性を持つことが必要である。
我が国における牛消化管内線虫の駆薬剤耐性関す研究

2009年と2010年の5月10月に、青森県内の農場3カ所と北海道内の農場2カ所を対象に、イベルメクチンポアオン製剤の通常量投与による牛消化管内線虫の駆虫試験(Fecal egg count reduction test)を行った。その結果、糞便内線虫卵の大半を占めるCooperia属線虫の虫卵減少率は、青森県内の農場1カ所と北海道内の農場2カ所において8月の駆虫後に薬剤耐性の目安となる90%を大きく下回り、我が国の牛におけるイベルメクチン耐性線虫の存在が初めて確認された。2009年5月2009年10月の期間に、青森県内の放牧肥育農場2カ所(A、B農場)と慣行肥育農場1カ所(C農場)において、日本短角種(A,B農場)および黒毛和種(C農場)の肥育牛各1620頭を対象に、イベルメクチンポアオン製剤の通常量投与によるFECR試験(Fecal egg count reduction test)を行った。試験はA農場で3回(放牧3週、9週、16週目)、BおよびC農場で各1回(夏期)の計5回行い、駆虫薬投与時と投与2週後における糞便内線虫卵のEPG値から算定した虫卵減少率を基にイベルメクチン耐性の有無を判定した。その結果、線虫卵の減少率は、A農場の放牧3週、9週および16週目の試験で各々84%、74%および53%、B農場とC農場で各々98%と100%を示し、A農場において耐性の目安となる減少率(90%)を下回った。検出された線虫卵は、形態学的に牛捻転胃虫、乳頭糞線虫、Capillaria属線虫、Nematodirus属線虫、および形態による同定が困難な線虫卵(未同定線虫卵)で構成され、いずれの農場においても未同定線虫卵が全体の90%以上を占めた。そこで、虫卵培養で得た感染幼虫の遺伝子学的同定(PCR-RFLP法)に基づく未同定線虫卵の寄生種毎の減少率を解析したところ、A農場の放牧3週目の虫卵減少率はOstertagia ostertagi97%、Cooperia oncophora85%およびCooperia sp.84%、同16週ではそれぞれ100%、56%および0%を示し、放牧16週におけるイベルメクチン耐性Cooperia属線虫の寄生が確認された。これにより我が国の牛におけるイベルメクチン耐性線虫の存在が初めて明らかになった。なお、Cooperia sp.については子牛を用いた感染実験による種の同定を遂行中である。2010年6月2010年10月の期間に、北海道内の放牧肥育農場(A農場)と放牧育成農場(B農場)の2カ所において、交雑肥育牛19頭(A農場)とホルスタイン育成牛20頭(B農場)を対象に、イベルメクチンポアオン製剤の通常量投与(イベルメクチン500μg/kg体重)によるFECR試験(Fecal egg count reduction test)を行った。試験はA農場で3回(放牧4週、12週、23週目)、B農場で1回(放牧13週)の計4回行い、駆虫薬投与時と投与2週後における糞便内線虫卵のEPG値から算定した虫卵減少率を基にイベルメクチン耐性の有無を判定した。その結果、線虫卵の減少率は、A農場の放牧4週、12週および23週目の試験でそれぞれ82%、36%および98%、B農場では13%を示し、両農場では昨年の青森県における成績と同様に8月上旬(放牧12、13週)の値が耐性の目安となる減少率(90%)を大きく下回った。検出された線虫卵は、いずれの農場においても形態による同定が困難な未同定線虫卵が全体の95%以上を占め、それらを培養して得た感染幼虫の遺伝子学的同定(PCR-RFLP法)に基づく未同定線虫卵の寄生種毎の減少率は、A農場の放牧12週でOstertagia Ostertagi 100%、Cooperia oncophora 32%およびC.punctata 22%、同B農場ではO.ostertagi 88%およびC.oncophora 7%を示し、青森県内の農場に続いてイベルメクチン耐性Cooperia属線虫の寄生が確認された。これにより、北日本の牛にイベルメクチン耐性線虫が広く存在する可能性が示唆された。なお、昨年度の感染幼虫の遺伝子学的解析でCooperia sp.とされた虫体は、今年度の子牛を用いた感染実験によりC.punctataと同定された。FECR法(Fecal egg count reduction test)によるイベルメクチン製剤の牛消化