hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
患者面談用インフォアニメディアの創設に関する研究

本研究を行ったことで、研究前に立てた仮説がほぼ合っていたと考えられる。具体的には、数多くの表現の種類のイラストを用いた調査によって、一定の幅の中にある表現(日本のアニメーションのような2次元的な表現)が「怖い・気持ち悪い」などの患者にとっての精神的な負担を少なくする可能性、かつ内容を理解するための時間的負担(説明時間を短くする)可能性が高いことがわかった。またこの表現を用いた具体例として、大腸がん患者に向けた患者説明用のパソコン用のソフトウェアとシステムを完成させることができた。平成24年度に作成したインフォームドコンセント用デジタルツールを、研究分担者・伊藤によって操作テストを行った。そのうえで医療を受ける側(患者)に伝えたい内容を正しく伝えるために不足している画像、テキスト、アニメーションを確認し、その不足分を追加制作する作業や、修正が必要な個所についての修正作業を行い、大腸がん患者に向けたインフォームドコンセント用患者向け説明の全体を網羅したデジタルツールとして仮の完成を目指す年とした。本年度は、医療を受ける側(患者)と医師のインフォームドコンセントを従来の紙ベースから、デジタルツールを利用したものへ移行するために、仮のものとしての「患者面談用システム」を構築する年と位置付けた。まず、研究分担者・伊藤によって行われているインフォームドコンセントの現状をビデオ撮影し、その分析に着手した。その結果、画像の表現に関して、デザイン的所見から要素分けを行った。それをもとに必要と予測されるイラストレーションやアニメーションとその内容についてのミニデータベースを作り、面談のストーリーを仮組した。その結果、当初予定したプログラム用のプラグインを使うよりも、外注によってその要素も含めたプログラムを新たに構築する方が、価格的にも時間的にも有利だったため、上記要件を踏まえたプログラムの制作を予定よりも早めに行った。同時にイラストレーションやアニメーションの表現の違い(全体の色彩、フォルム等)によって、受け取る印象にどのような違いが生じるかという点についての調査を開始したが、個人差が大きく客観的に判別できなかった。現在、実験方法を含めて検討し直している。また、画像の表現以外では、医師によるシステムの操作性について調査した。操作画面の利便性を高めるため、インターフェイスのデザイン・レイアウトを複数制作し、ボタン操作や入力操作についてもビデオ撮影し、使いやすさの向上を図るための検討を行っている。プログラムについては、当初Windows7をベースに開発を行っていたが、社会的なOSのアップグレード(Windows8へ)に合わせ、途中からは最新のOSをベースにプログラム開発を行っている。昨年作成したインフォームドコンセント用ツールで使用中のトラブルが多発し、そのためのプログラム修正を行った。実験のための多種類の表現によるイラストレーションの制作を行った。この研究によって下記のことがわかった。【1】図や絵の描画力に個人差がある。【2】図の表現力(図として簡略化する能力)の個人差があった。【3】面談票の文字を読みやすく書く力の個人差があった。【4】説明をする順と面談票へ描いていく図の配置に個人差があった。【1】【2】を解決するために標準的な表現のイラストやアニメーションが必要で、その標準的な表現を絞り決めるために実験を行った。【3】は標準的なテキストを専門的な医師の監修のもとに用意し、それを現場で説明をする医師が適宜修正を行えるシステムをつくることで解決した。【4】説明した時系列でレイアウトしたプリントを、説明終了後に患者に渡せるようにした。【1】【2】の実験のためには、多くの種類の微妙に異なる表現のイラストが必要で制作には時間を要したが、完成したそれを用いて実験をした結果、気持ち悪さや怖さという感情をできるだけ減らし、同時にシンプルすぎて幼稚に感じる感情もできるだけ減らす、その上で図としてわかりやすい表現が、一定の幅の中にある表現であることがわかった。これは大きな成果であった。この表現を説明用の図として用い、かつ画面に直接医師が描きこめる大腸がん患者向け説明用プログラムを開発し、ペンタブレット型パソコンと40インチ型モニター、カラープリンターによる患者面談セットと前述プログラムによるソフトウェアの組み合わせを完成させた。これによってこれまで医師の説明内容をしっかりと理解できずに自らの症状についての認知が少ない状態で治療や手術に臨んでいた可能性が高い患者の認知を上げる手助けが可能である。同時にイラストやアニメーションが用意されていることで、医師が説明用の図をゼロから描かなくてすむため説明時間を短くでき、患者の負担が減ることは大きな成果である。今後は他のがんや病気への応用と製品化も含めた社会への提供方法について検討したい。本来であればイラストレーションの表現の違いによる印象についての実験や、正常に動作するツールによる患者への実験・調査を行い、その結果を受けた修正までを行う予定であったが、イラストレーションについては、計画していた仕上りのイラストレーションの完成に予想以上の時間を要した。さらにインフォームドコンセント用デジタルツールを用いて実験を試みたが、説明中にトラブルが多発し、そのプログラム修正に多くの時間を要し、実験が頓挫してしまったためである。

デザインインフォームドコンセント用のデジタルツールのプログラム修正がほぼ完了したので、残り少しの調整を行ったのち、インフォームドコンセント現場での実験を行いたい。多種な表現によるイラストレーションもほぼできてきたので、印象についての実験調査を行い、その結果から最終的なツールにその表現を反映させたい。またこれらをまとめ報告書の作成ならびに研究発表を行う予定である。昨年度までは対象患者一人だけに説明することを前提にシステム設計をしていたが、医療を受ける側(患者)は、家族などとともに二人または数人で医師からの説明を受けることが多い、ということがわかったため、ハードウェアの変更とそれにともなう画面レイアウト、文字や画像イラスト、アニメーションなどのサイズの変更、修正を行った。またそれに合わせたプログラムの修正も行った。これらの基本的な作業についてはおおむね完了し、今後は利用する医師にとっての使いやすさ(インターフェイスデザイン)と患者にわかりやすくかつ心地好い(気持ち悪くなく怖くない)画像表現が何であるかを見つけ出す実験を進めていく予定である。液晶ペンタブレットPC上で稼働させた、仮のものとしての「患者面談用システム」を用いた実験、効果的な表現を見つけるためのイラストレーションやアニメーションの制作、インターフェイスデザインの制作・実験が滞りなく進んでいる。現在、表現の違いによって生じる印象調査において、イメージに対して人々が受ける印象に個人差が大きく、バラバラな結果となってしまったため、効果的な分析が出来なかった。調査方法を含めて見直し、再開するために進行中である。一方で、医師の操作利用実験により、伝える(伝えたい)内容が、イラストレーション・アニメーション・テキスト・さらにはレイアウトデザインによって大きく変化することがわかってきた。これは、実際のインフォームドコンセントにおいて、コミュニケーションのための時間や理解度を大きく左右することが予測されるので、翌年度はこの部分について細かな計画が必要であると認識し、検討していく予定である。インフォームドコンセント用のデジタルツールのプログラム修正がほぼ完了したので、残り少しの調整を行ったのち、インフォームドコンセント現場での実験を行いたい。
重度視覚障害者による図形対応プログラミングの学習を支援する環境の構築と方法の普及

本研究では、重度の視覚障害者がWindows上で動作するプログラムを独力で設計・開発・完成できるようにするための支援システムを構築した。また、図形的な対象の処理を含む実践的なプログラミングの方法を非視覚的に学習できる環境を、その支援システムを中核にして整備した。これらにより、重度の視覚障害者が汎用言語でのプログラミングのスキルを習得し、実用的なプログラム開発を行えるようになることを確認した。1990年代半ば以後、全盲者などの重度視覚障害者がソフトウェア開発を行うことが難しくなった。それは、GUI(Graphical User Interface)化の進展で、視覚を使わずに利用できる開発環境がなくなったことによる。本研究は、重度視覚障害者が、Windows上で動作するプログラムを独力で設計・開発・完成できるようにするための支援システムを構築するものである。また、図形的な対象の処理を伴う実践的なプログラミングの方法を非視覚的に学習できる環境を、その支援システムを中核にして整備する。これが実現すれば、重度視覚障害者が、自身の情報環境の改善に主体的に取り組めるようになる。それにより、職業や学業での可能性が拡大することも期待できる。初年度の平成19年度は、以下のことを行った。1. JavaプログラムのGUI画面をスクリーンリーダに読み上げさせるソフトウェアを開発した。2.すでに開発に着手していた、重度視覚障害者用のJava開発環境の機能を強化し、ユーザビリティを向上した。3.重度視覚障害者用のC#開発環境を、Javaのそれを基盤にして構築した。4.画面上の図形表示を点図出力するソフトウェアを開発した。5.上記の開発成果の使用実験を行い、実用性を確認した。6.上記のソフトウェアの使用法などを文書化した。7.上記のソフトウェアと文書類をWebページからダウンロードできるようにし、無償提供の体制を整えた。また、本研究の目的と上記の成果を紹介する記事が、ビジネス雑誌に掲載された。本研究は、重度視覚障害者がWindows上で動作するプログラムを独力で設計・開発・完成できるようにするための支援システムを構築するものである。これが実現すれば、重度視覚障害者が自身の情報環境の改善に主体的に取り組めるようになる。それにより、学業や職業での可能性が拡大することも期待できる。前年度には、重度の視覚障害者が点字出力と音声読み上げによるアクセス環境でJavaとC#でのプログラミングを行える支援システムを開発したが、中間年の平成20年度は同システムの実用化に向けての改良と、関連リソースを整備する準備を行った。その概要は以下のとおりである。1.C#での使用実験点字を使用する2名の重度視覚障害者(いずれもC#以外の言語でのプログラミング経験がある大学生と社会人)に本システムを用いてC#によるプログラミングを継続的に学習させ、それを通じて明らかになった本システムの機能的な不具合や操作性の問題点を改良した。2.リソース整備の準備視覚障害者(情報系企業の就業者、職業訓練受講者、盲学校生徒など)及び教育・リハビリテーション関係者に本システムについての情報を提供したうえで、学業や職業の場面で本システムを活用する場合に必要なリソース(学習資料や支援ツールなど)についての意見を交換し、それによって得られた方向性に沿って、その整備を図る準備を開始した。これらの実現により、重度視覚障害者が自身の情報環境の改善に主体的に取り組めるようになり、学業や職業での可能性が拡大することが期待できる。前年度までに、重度の視覚障害者が点字出力と音声読み上げによるアクセス環境でJavaとC#によるプログラミングを行える支援システムを開発し、そのうちのC#用システムの実用化に向けての準備を行った。最終年度の平成21年度には、具体的な活用ノウハウの構築や関連リソースの整備とともに、システムの機能を充実するための開発を行った。1.活用ノウハウの構築:本システムを介して視覚を用いずに図形の描面やGUI画面の作成をC#で行う方法を検討し、実用性のあるノウハウを構築した。2.リソースの整備:重度の視覚障害を持つ学生と社会人(情報系就業者)に、本システムを用いてC#プログラミングを継続的に学習させ、それを通じて、プログラミングの指導方法を確立するとともに、教材等のリソースを開発・整備した。3.機能の充実:上記の取り組みを通じて明らかになっか、本システムの機能の充実に関する必要性に即して、情報処理用記号体系で点字印刷を行う機能を新たに開発し付加した。
高次脳機能障害症例における局所神経細胞障害：PET/MRIによる検討

当研究の目的は高次脳機能障害を呈した患者を対象として、一体型PET/MRI装置を用いた多角的な画像評価をすることである。データベースから被験者の候補を選択して、研究参加に同意してもらうことを前提とした。方法は、被験者にPET/MRIの中に入ってもらい簡単ないくつかの課題や質問に回答してもらうものである。しかしながら、プログラムを作成することに時間がかかり期間内にPET/MRIを実施する段階まで進めることができなかった。継続して研究を進める予定である。PET/MRIを用いて高次脳機能障害を客観的に画像評価できるようになれば、障害のために苦しんでいる人々に大きく貢献できると考える。当研究の目的は内因性疾患(心肺停止、心筋梗塞、脳卒中など)や外因性疾患(急性中毒、熱中症、脳損傷など)の結果、記憶障害・注意障害・社会的行動障害などの高次脳機能障害を呈した患者を対象として、一体型PET/MRI装置を用いることにより多角的に画像評価することである。具体的には両者を同時に行うことにより、機能障害部位と代謝が低下した部位の相関関係を明らかにすることができると考える。実験の手順は、被験者にPET/MRI装置の中に入ってもらったのちに、コンピューターに接続したモニターを見ながらいくつかの課題を遂行してもらう。現在、課題を遂行するためのプログラムを作成している。使用ソフトはMATRAB(2015aバージョン)である。健常者に対する同様の研究はいくつか行われているが、脳に障害を有する被験者は実験による負荷にどの程度耐えることができるかあるいは実際に課題を遂行することができるのか不明である。また、本実験は患者を対象として行うものであり、臨床的な症状についてはかなりばらつきがあると推測される。したがって、同様のプログラムを使用することは困難であり、新たなプログラムが必要である。ある程度、簡便であり時間的負担が大きくならないように配慮したプログラムを使用して、実験が可能かどうか評価している段階である。また、同時に被験者の候補者選択(低酸素血症後遺症および外傷性脳損傷の患者)が終了したので、実際に来院してもらい高次脳機能検査を実施する段階である。高次脳機能障害に関する評価については専門医の協力を得て行うこととしている。実際に遂行が可能なプログラムの作成に時間がかかっていること。また、PET/MRIセンターの移転工事があり、平成28年3月6月の間、PET/MRIを使用することができないこと。当研究の目的は内因性疾患や外因性疾患により、記憶障害・注意障害・社会的行動障害などの高次脳機能障害を呈した患者を対象として、一体型PET/MRI装置を用いることにより多角的に画像評価することである。実験の準備として、被験者に行ってもらうための高次脳機能課題プログラムの作成が必要であった。脳に障害を有する被験者が実験による負荷にどの程度耐えることができるか、あるいは実際に課題を遂行することができるのか不明であった。そこで、実験の再現性を考慮して新たな課題プログラムを作成することが急務であった。MATLAB(Math Work社製)を用いたプログラムの作成を試みた。一方、被験者候補を選別して協力依頼をするとともに近況について調べたところ、被験者の臨床的症状に大きなばらつきが生じていることが明らかとなった。すなわち、被験者ごとに記憶障害などの認知機能や情緒障害、注意障害などが混在していた。実験の質を維持するために、被験者選別条件を厳しくした。また、プログラムを適切にこなすことができるかどうか確認するためのリハーサルに非常に多くの時間を要してしまった。結果的に、決められた期間内にPET/MRIを使用した検討を開始することができなかった。しかしながら、患者選別およびインフォームドコンセントの取得や課題プログラムを用いた実験手順の確認が完了したので、実際にPET/MRIを用いた研究を開始することが可能になった。われわれが作成したプログラムは操作が簡便であり、被験者の負担にならない適切な内容であるため、今後も高次脳機能障害患者の評価に有効であると考える。プログラムが完成したのちには、被験者に協力してもらい順番にPET/MRIを実施していく予定である。その後、福島医大先端臨床研究センターの全面的な協力を得てデータ解析を行う予定である。救急医療今のところ、被験者に対するPET/MRIがまだ実施されていないので、装置使用料、核種使用量および被験者への交通費や謝金の支払いが行われていないため今後は、プログラムができ次第PET/MRIを順次実施する予定である。その際には、上記費用が必要になる。
ヒトの体温調節機能における生理的多型性と機能的潜在性に関する研究

本研究は、温度ストレスに対する生理反応、特に末梢部血管運動反応から、体温調節機能における多型性および潜在性について検討することを目的に、主に全身寒冷曝露実験、局所寒冷暴露実験、短期局所寒冷馴化実験、最大酸素摂取量測定、血管内皮機能検査を実施した。全身寒冷曝露実験では、成人男性10名において90分間の10°C寒冷気曝露中の皮膚温、直腸温、皮膚血流量、代謝量、末梢血管幅等の測定を実施し、これらと最大酸素摂取量の関係を検討した。その結果手指部の血管収縮反応と最大酸素摂取量との問に相関がみられたことから、末梢部に着目し局所寒冷曝露実験を実施した。局所寒冷暴露実験では、成人男性39名を対象に30分間0°C水に指を浸漬中の指の皮膚温、皮膚血流量を測定し、これらの変化から局所耐寒性の指標である寒冷誘発血管拡張反応(CIVD)を評価した。このCIVDと同時期に測定した最大酸素摂取量・血管内皮機能との関係を見たところ、3者間に有意な相関関係が得られた。この結果は、CIVDは日常の運動習慣および運動によって向上する血管内皮機能と関連することを示唆した。本実験での血管内皮機能検査は血管内皮細胞由来の拡張物質(一酸化窒素NO)よる血管拡張反応を捉えたものである事から、CIVDには血管内皮由来のNOが関与している事も同時に示した。この血管内皮機能は耐寒性の多型性に係わる個人差や耐寒性の潜在機能を評価する上で非常に有用と考えられた。また、成人男性10名を対象に短期局所寒冷馴化実験(0°Cの氷水に30分間手部を浸漬、2回/日、4日間連続)を実施し、その前後のCIVDを比較した。その結果、短期局所寒冷馴化はCIVDに影響を及ぼさなかった。CIVDに血管内皮機能が関与すると考えると短期間の局所寒冷負荷によるCIVDからみた耐寒性向上は期待できない。短期局所寒冷馴化実験の結果はこの事を支持するものであった。本研究は、温度ストレスに対する生理反応、特に末梢部血管運動反応から、環境適応能の多型性について解明すること、同時に体温調節反応における多型性と潜在性について検討することを目的として、実施した。2030歳代の男子大学性10名を対象とし、寒冷ストレス実験、運動能力試験、生活行動調査、食習慣および栄養摂取量調査、生活環境調査を実施した。各々の測定・実験の詳細は以下の通りである。寒冷ストレス実験:Tシャツと短パンを着用し、28°Cで60分の安静後、室温10°C、湿度40%RHの人工気候室で90分間の寒冷曝露を実施した。実験中の皮膚温、直腸温、血圧・心電図、血流量、代謝量、末梢血管幅の測定を行った。運動能力試験:室温2025°C、湿度40%RHの人工気候室にて自転車エルゴメータによる漸増負荷運度を疲労困憊まで実施し、その後8分間の軽運動とサドル上での8分間の椅座位安静を実施した。運動前から実験終了時までの直腸温、心電図測定及び酸素摂取量、二酸化炭素排出量、換気量を計測した。また、運動中には主観的疲労感も測定した。疲労困憊時の酸素摂取量から最大酸素摂取量および無酸素性作業閾値を測定し、持久的運動能力の指標とした。生活行動調査:各被験者の生活時間および運動、エアコンへの曝露状況に関するアンケート調査を実施した。また、活動記録計を用いて日常活動量の測定を連続3日間行った。食習慣および栄養摂取量調査:自記式アンケートによって食事の摂取状況や調達方法などに関する食習慣と簡易食事摂取調査票による蛋白質、脂質、糖質摂取量を調査した。生活環境調査:被験者の生活環境における温度、湿度、照度の測定を小型データロガーを用いて行った。現在、以上の実験結果から、寒冷時の体温調節反応、特に手指部の血管収縮、代謝の亢進という観点から多型性の検討を行い、さらに運動、食事、環境要因から多型の原因の解明を進めている。全身寒冷曝露実験を行った平成16年度の結果、末梢部(特に手指部)の体温調節反応(血管収縮反応)と持久的運動能力の間の関係性が示唆された。この結果を受けて平成17年度は手指部の体温調節反応に着目し、以下の2つの実験を行った。実験1:男子大学生39名を対象に、局所耐寒性(寒冷誘発血管拡張反応)検査および血管内皮機能検査・持久的運動能力検査を実施した。血管内皮機能検査は、マーキュリーストレンゲージプレスティモグラフィを用いて行った。具体的には左上腕に50mmHgカフ圧を90秒間かけているときの左前腕の動脈流入量の変化からmaximumvenous outflow(MVO)を測定し前腕のCapacityの指標とし、さらに左上腕に200mmHgのカフ圧を5分間かけた後の左前腕の動脈流入量がベースライン値に戻るまでの時間を測定し、血管硬化の指標とした。局所耐寒性検査は、0°Cの氷水に右第2指を第2関節まで30分間浸水し、その前後も含めた右第2指の指腹部の皮膚血流量と皮膚温の変化から寒冷誘発血管拡張反応を測定した。持久的運動能力検査は自転車エルゴメーターを用い、漸増負荷運動中の呼気ガス分析(ブレス・バイ・ブレス)から最大酸素摂取量および無酸素性作業閾値を計測し、持久的運動能力の指標とした。

これらの実験から寒冷誘発血管拡張、血管内皮機能、持久的運動能力の3者の関係を検討した。実験2:男子大学生10名を対象に、短期間の氷水に手部を浸す負荷(氷水負荷トレーニング)を3日間(30分×2回/日)行い、この氷水負荷トレーニング前後に局所耐寒性(寒冷誘発血管拡張反応)検査を実施した。また、実験1と同様、血管内皮機能検査・持久的運動能力検査を実施し、これらの値が、氷水負荷トレーニング前後の値の変化にどのように影響を及ぼすかについて検討を行った。本研究は、温度ストレスに対する生理反応、特に末梢部血管運動反応から、体温調節機能における多型性および潜在性について検討することを目的に、主に全身寒冷曝露実験、局所寒冷暴露実験、短期局所寒冷馴化実験、最大酸素摂取量測定、血管内皮機能検査を実施した。全身寒冷曝露実験では、成人男性10名において90分間の10°C寒冷気曝露中の皮膚温、直腸温、皮膚血流量、代謝量、末梢血管幅等の測定を実施し、これらと最大酸素摂取量の関係を検討した。その結果手指部の血管収縮反応と最大酸素摂取量との問に相関がみられたことから、末梢部に着目し局所寒冷曝露実験を実施した。局所寒冷暴露実験では、成人男性39名を対象に30分間0°C水に指を浸漬中の指の皮膚温、皮膚血流量を測定し、これらの変化から局所耐寒性の指標である寒冷誘発血管拡張反応(CIVD)を評価した。このCIVDと同時期に測定した最大酸素摂取量・血管内皮機能との関係を見たところ、3者間に有意な相関関係が得られた。この結果は、CIVDは日常の運動習慣および運動によって向上する血管内皮機能と関連することを示唆した。本実験での血管内皮機能検査は血管内皮細胞由来の拡張物質(一酸化窒素NO)よる血管拡張反応を捉えたものである事から、CIVDには血管内皮由来のNOが関与している事も同時に示した。この血管内皮機能は耐寒性の多型性に係わる個人差や耐寒性の潜在機能を評価する上で非常に有用と考えられた。また、成人男性10名を対象に短期局所寒冷馴化実験(0°Cの氷水に30分間手部を浸漬、2回/日、4日間連続)を実施し、その前後のCIVDを比較した。その結果、短期局所寒冷馴化はCIVDに影響を及ぼさなかった。CIVDに血管内皮機能が関与すると考えると短期間の局所寒冷負荷によるCIVDからみた耐寒性向上は期待できない。短期局所寒冷馴化実験の結果はこの事を支持するものであった。
K中間子とハイペロン偏極をプローブとした原子核反応の研究

1.高エネルギー物理学研究所・陽子シンクロトロンによる実験研究(共同利用実験E132:高エネルギー原子核反応における累積的Λ生成反応の研究)を行った。現在、実験を終了し、データを解析中である。この解析結果をふまえて次の実験を提案し系統的に本研究を発展させてゆく。実験結果についての中間報告を日本物理学年会(62年春、名古屋)で発表する予定である。2.実験データを高速にオンライン処理し、意味のある反応事象だけを選択的にデータ収集する為のインテリジェント・CAMAC・ブランチ・ドライバーとそれを中心にした高速・高機能データ処理系の開発をすすめた。特に本年度は、ハードウエアの開発に主眼がおかれ、デジタル・シグナル・プロセッサと高性能32ビット・マイクロプロセッサを組み合わせた、全く新しい型のものが開発された。今後、実験データ(上記)の解析をふまえて、ソフトウエアの整備をすすめる。3.読み取りエレクトロニクスとして、高速・微小信号用電荷増幅器の開発をすすめた。現在、シリコン・マイクロストライプ検出器の読み取りに用いている。今後、アバランシェチェンバーの読み取り用に開発をすすめて行く。結果を日本物理学会年会(62年春、名古屋)で発表する予定である。4.コンピュータ制御高精度ガスフロー系の開発をすすめた。現在、ハードウエアを整備している。今後、ソフトウエアを整備してゆく。
余剰次元に基づくカイラルフェルミオン生成の新しい機構と階層性問題の解決

我々は、5次元ゲージ理論を考察することによって、標準模型のもつ問題点:1)ゲージ対称性の破れとなるヒッグス粒子の質量二乗はなぜ負なのか?2)なぜフェルミオンは全てカイラルフェルミオンなのか?3)フェルミオン質量の間に大きな階層性があるのはなぜか?を解決する模型を構築することに成功した。今年度は高次元ゲージ理論の観点から次の2つのテーマを取り扱った。1.標準模型は最終的な理論とは考えられておらず、多くの問題と謎が残されたままである。例えば、1)ゲージ対称性の破れの起源となるヒッグス粒子の質量二乗はなぜ負なのか?2)なぜフェルミオンはすべてカイラルフェルミオンなのか?3)フェルミオン質量の間に大きな階層性があるのはなぜか?これらの問題は4次元の場の理論の枠組みでは自然な解決は難しい。そこで、余剰次元として1次元線分をもつ5次元ゲージ理論の一般的な枠組みの中で、標準模型のもつ1)3)の性質がどのように実現されるかを考察した。驚くことに、線分を余剰次元としてもつ5次元ゲージ理論の一般的な性質として、1)3)の性質が自然と理論の枠組みの中に組み込まれていることが明らかになった。2.標準模型におけるヒッグス粒子はゲージ対称性の破れとフェルミオンの質量の起源となる重要な役割を担っているが、ヒッグス粒子はスカラー粒子なのでゲージ階層性問題を引き起こすことがわかっている。その解決として、高次元ゲージ・ヒッグス統一模型が提唱された。しかしながら、最も簡単な模型はヒッグス粒子の質量が軽くなりすぎて実験と矛盾することが指摘された。その問題を解決するために、余剰次元方向に高階微分項を導入した模型を我々は提唱し、その結果、軽いヒッグス粒子質量の問題が解決可能であることを明らかにした。標準模型を低エネルギー有効理論として導く5次元ゲージ理論の構築が次の課題である。標準模型におけるヒッグス粒子はゲージ対称性の破れとフェルミオンの質量の起源となる重要な役割を担っているが、ヒッグス粒子はスカラー粒子なのでゲージ階層性問題を引き起こすことがわかっている。その問題を解決するために、余剰次元方向に高階微分項を導入した模型を我々は提唱し、その結果、量子補正が通常の場合に比べて非常に大きく、軽いヒッグス粒子質量の問題が解決可能であることを明らかにした。標準模型は最終的な理論とは考えられておらず、多くの問題と謎が残されたままである。例えば、1)ゲージ対称性の破れの起源となるヒッグス粒子の質量二乗はなぜ負なのか?2)なぜフェルミオンはすべてカイラルフェルミオンなのか?3)フェルミオン質量の間に大きな階層性があるのはなぜか?これらの問題を、4次元場の理論の枠組みの中で自然に解決することは難しい。そこで、余剰次元として1次元線分をもつ5次元ゲージ理論の一般的な枠組みの中で、一般的な性質として、1)3)の性質が自然と理論の中に組み込まれていることが明らかになった。今年度は具体的な5次元模型を提唱し、現象論的に実験結果を再現できるかを数値的に解析した。まだ、完全には解析が終わっていないが、定性的にはうまくいっていることが示されている。例えば、1)ゲージ対称性の破れとなるヒッグス粒子の質量二乗はなぜ負なのか?2)なぜフェルミオンは全てカイラルフェルミオンなのか?3)フェルミオン質量の間に大きな階層性があるのはなぜか?4)クォークフレーバー間の混合は小さいのに、レプトンフレーバー間の混合は大きいのはなぜか?5)CPの破れの起源となるCP位相の起源は何か?これらの問題を、4次元場の理論の枠組みの中で自然に解決することは難しい。そこで、余剰次元をもつ高次元ゲージ理論を考えることによって、これらの問題を解決する模型の構築を本研究では試みた。我々は、余剰次元として1次元線分または円周をもつ5次元ゲージ理論を考察した。この理論の枠組みの中で、ヒッグス場、スピノル場、ゲージ場がしたがう余剰次元方向の一般的な境界条件のクラスを明らかにした。この解析から、余剰次元に点状相互作用を導入することによって、カイラルフェルミオンが生成され、点状相互作用を複数個導入することで、クォーク・レプトンの世代についても解決できることがわかった。また、クォークフレーバー間、あるいは、レプトンフレーバー間の混合は、この模型では、幾何学的な観点から解釈することができ、クォークセクターについては、我々の模型で実験結果を再現することができた。レプトンセクターについては、解析中であるが、クォークフレーバー混合が小さく、レプトンフレーバー混合が大きい理由は、我々の模型では、クォークが重たく、ニュートリノが非常に軽いことによって説明できる可能性があることが示唆されている。研究目的で掲げた問題点

「カイラルフェルミオンと世代数問題」と「クォーク・レプトンの質量階層性問題」を解決する模型を現在解析中であり、予定通りに研究が進んでいる状況である。24年度が最終年度であるため、記入しない。「カイラルフェルミオンと世代数問題」と「クォーク・レプトンの質量階層性問題」を解決するためのメカニズムを提唱し、それに基づいて具体的な高次元模型を構築したので、現象論的に実験結果を再現できるかどうかを、数値的に検討を進めていく予定である。現在はクォークセクターに限った議論だが、それに目処がつき次第、レプトンセクターの解析を進めるつもりである。そこでは、現在謎とされている、ニュートリノのフレーバー混合の問題の解決も視野に入れている。
新たな主権者教育の構築―複数の専門家による協働体制により

これまで複数の府県教育委員会や選挙管理委員会の取り組みを聞き取りにより調査してきた。また、ジャーナリストの取り組みの調査、主に学会や研究会における研究の動向調査、関連するワークショップ参加、すぐれた主権者教育の実践見学・聞き取りなどを行ってきた。特に2018年度は、引き続きこの作業をすすめたが、長野県における報道と教育機関とのコラボレーションについて、教育実践の見学を含め、聞き取りすることができた。また、北海道大樹町の町議会と待機高校との連携による大樹町高校生議会の実践を見学し、高校生の意欲的な取り組みをはじめ、町議会をはじめ、積極的に高校生と町の課題にとりくむ様子を直接みることができた。また、全国的課題を内包した地域の課題を素材に主権者としてどう取り組むかを考えさせるべく、大学院生を対象にした授業実践を実施し、その反応等についてデータを得た。あわせて、主権者教育に関連するアンケート調査も大学院生および教師を対象に行った。また、これらに加え、2019年2月24日に、シンポジウム&座談会「<主権者教育>をめぐる複数の専門家による課題交流ー新科目「公共」をも視野にー」(北海道教育大学札幌駅前サテライト札幌市)にて行った。前半は報告者を含め複数のパネリストにより、主権者教育における動向・弁護士との連携・議会との連携などについて報告し、後半は出席した報道家も交えて意見交流を行った。周知期間は短かったが、中学教師、高校教師、弁護士、大学研究者などが集まり、情報提供のもと、有意義な意見交流を行うことができた。昨年度、北海道におきた大地震や親族の怪我・入院等により、研究環境に影響があったため。現在、最終年度を1年延ばして、残りの調査(主に郵送または電話や電子メール)やまとめの作業等に入る予定である。複数の学会等主催の研究大会で主権者教育に関連する報告にふれた。また、申請者自身も、日本教育学会北海道地区研究大会、全国民主主義教育研究会、日本教育方法学会、日本平和学会北海道地区研究会で報告を行った。さらに、複数の研究会でのディスカッションや、アドバイザーをつとめた。学会研究会の場をいただき、憲法学者・弁護士・報道関係者とシンポジウムでの討論で主権者教育に関連する議論を行った。複数の府県教育委員会(大阪府、愛知県、神奈川県)に取組について聞き取り調査を実施した。また市民オンブズマン(全国事務局)で実践の取組やどのような活動を行っているのか聞き取りを実施した。一方、報道関係者がどのように社会の課題に向き合っているか、日本ジャーナリスト会議(JCJ)主催の報道記者による「自己規制」についての報告や、東京合同法律事務所主催の講演会「私たちの民主主義を語ろう」でメディア担当者と文筆家の講演および弁護士も加わってのパネルディスカッションを聞いた。江戸東京博物館で市民や都が尽力した東京の復興関連の資料視聴、NHK放送博物館で報道の政治と関連した歴史の歩みを調査した。実践報告・授業見学として、NIE教育フォーラム日本新聞協会主催「人生を切り拓く社会とつながる情報をいかす」で高校の実践を、退職を迎えた北海道内の高校教員による実践報告を聞いた。また、大阪教育大学附属平野小学校公開研究大会に出席し、小学校全体での主権者教育に通じると考えられる取り組みにふれた。さらに、元小学校教員で現教職大学院大学教員にご自身の小学校教員時代および大学院での実践の聞き取りをした。大学生向けテキストのうち18歳選挙権に関する原稿を執筆、上述した動向調査や自身の報告の一部分をまとめたもの(2016年度のうちに入稿)が2017年4月発行の全国誌に掲載されている。2016年度に予定していた作業はおおむね行えたが、今年度実施予定の教師向けアンケート調査の準備(アンケート項目の検討)は遅れている。また、地元札幌市や北海道の教育委員会への聞き取りは、2016年度に実施できなかった。今年度は、以下の調査(聞き取り・講演等による)を行った。中高一貫校の憲法記念集会等の取り組み(京都直接の聞き取り)、政治的問題に向き合う新聞記者(東京講演)、砂川基地闘争の記録(東京資料館)、新科目「公共」の検討(東京学会報告)、憲法学者(東京講演)、憲政記念館(東京資料)、国会議事堂(衆議院から)(東京見学)、某県の地方選挙の取り組み(直接の聞き取り)、印刷・出版社による取り組み(沖縄直接の聞き取り)、新聞社の取り組み(沖縄博物館)、小学校の取り組み(大阪公開研究大会)、中高一貫校の取り組み(兵庫公開研究大会)、地域の歩み(大阪博物館)、弁護士の教育実践(札幌)、などである。また、「アクティブラーニング」の手法を体験調査した(東京)。いずれからも、主権者教育に関連する内容は方法について示唆を得るところが大きかった。これらから得たもの等を用いて、報告者が従来行ってきた憲法教育の授業プログラムを土台に、アクティブラーニングを意識したものに改善し、大学院生や教師・学生を対象にワークショップ形式で実践した(札幌)。また、その一部を日本社会科教育学会にて報告した(千葉)。また、その要旨は活字化され(学会論文要旨集)、実践の一部は関連する憲法裁判の映画製作について述べた論文中でもふれた(2018年4月発行の雑誌)。さらに、実践・実践における困難さ・必要な支援について、アンケート調査を少数名対象に試行実施した(札幌研究集会において)。本研究は、(1)既存の実践や研究成果から主権者教育の目的・内容・方法を明らかにすること、(2)教師の実践環境の調査、(3)複数業種の専門家による交流の場づくり、により構成されている。

初年度(2016年度)には(3)を実施、2年目(2017年度)には(2)を試行した。(1)のための各所への聞き取り・資料調査を進め、既存の授業プログラムを土台に一部実践・検証の作業を進めた。(2)については、現在検討中である。それは以下の理由による。某県の教育委員会での聞き取りから、「政治的中立」の問題から現状を把握しにくい状況をうかがい、また個人情報の観点からも、当初(2)を北海道全体の高校教師を対象に実施予定であったが、昨年度試行実施したものと過去の蓄積を整理すべきかと考えていることによる。(3)は、2年目(2017年度)には実施できなかった。学会招致等の作業が二つ入ったことや、学内業務(認証評価等の年度にあたった)ため、時間不足によるものが多い。これまで複数の府県教育委員会や選挙管理委員会の取り組みを聞き取りにより調査してきた。また、ジャーナリストの取り組みの調査、主に学会や研究会における研究の動向調査、関連するワークショップ参加、すぐれた主権者教育の実践見学・聞き取りなどを行ってきた。特に2018年度は、引き続きこの作業をすすめたが、長野県における報道と教育機関とのコラボレーションについて、教育実践の見学を含め、聞き取りすることができた。また、北海道大樹町の町議会と待機高校との連携による大樹町高校生議会の実践を見学し、高校生の意欲的な取り組みをはじめ、町議会をはじめ、積極的に高校生と町の課題にとりくむ様子を直接みることができた。また、全国的課題を内包した地域の課題を素材に主権者としてどう取り組むかを考えさせるべく、大学院生を対象にした授業実践を実施し、その反応等についてデータを得た。あわせて、主権者教育に関連するアンケート調査も大学院生および教師を対象に行った。また、これらに加え、2019年2月24日に、シンポジウム&座談会「<主権者教育>をめぐる複数の専門家による課題交流ー新科目「公共」をも視野にー」(北海道教育大学札幌駅前サテライト札幌市)にて行った。前半は報告者を含め複数のパネリストにより、主権者教育における動向・弁護士との連携・議会との連携などについて報告し、後半は出席した報道家も交えて意見交流を行った。周知期間は短かったが、中学教師、高校教師、弁護士、大学研究者などが集まり、情報提供のもと、有意義な意見交流を行うことができた。昨年度、北海道におきた大地震や親族の怪我・入院等により、研究環境に影響があったため。今年度は特に、2015ー2016年12月までの主権者教育に関連する動向をおさえたので、それ以降の動きを引き続き追う。主に学会等の研究会での報告を対象にした調査、文献収集、教育委員会への聞き取り調査を継続し、特に長野県・宮崎県等の教育委員会(必要に応じて郵送等によるアンケートも実施)および地元札幌市及び北海道教育委員会への聞き取り、高校教員の実践の見学・聞き取りおよび連携した取り組みを行っている憲法学研究者への聞き取り(すでに2017年度4月に一部実施京都)、沖縄県の実践についての聞き取りや高校公民科副読本出版関係者等の聞き取り調査を行う。
高齢者をケアする男性家族介護者のストレス過程についての実証的研究

本研究は、近年増加傾向にある男性家族介護者に注目し、高齢者介護において男性家族介護者の抱えるストレスの過程とインフォーマル・フォーマルな介護者支援との関連を、女性家族介護者との比較により、ストレス論的視点から実証的に明らかにすることを目的として行われた。分析の結果、男性家族介護者のストレス過程は女性家族介護者と共通する部分もあるが異なる部分もあること、また、その内容は要介護者との続柄によってやや異なる可能性が示された。今年度は、まずストレス論的視点から、高齢者介護にたずさわっている男性家族介護者の抱えるストレス過程と社会的支援との関わりを探るための理論的枠組みを構築するために、既存の文献・資料の収集と整理を行なった。具体的には、関連諸学会に参加するとともに、大学付属図書館を通じて国内外の様々なデータベースについて包括的・網羅的な検索を行い、また得られた文献・資料のリストにもとづき文献・資料をとりよせ、収集・購読することを通じて、国内外の関連領域における当該テーマに関する最新の研究動向を把握した。そして、既存の理論的枠組みを批判的に検討し、新たな枠組みを構築するうえでの情報収集の一環として、高齢者介護にたずさわっているか、または、たずさわった経験がある男性介護者についての予備的なヒヤリング等を行うとともに、全国的な動向を把握するために、男性介護者の介護状況に関する統計的資料・文献の収集等を行なった。さらに、今年度は、高齢者介護にたずさわる男性介護者のストレス状況やその社会的過程に関わる情報を豊富に含むミクロデータを統計的に分析するために、コンピュータ等の機材やSPSS、STATA等の統計分析用ソフトウェアを整備し、現在、本格的なデータ分析に向け、データ作成・クリーニングに取りかかるところである。今後は、分析のための理論枠組みを、いくつかの具体的な仮説としてさらに精緻化・具体化するとともに、統計的分析を通じて、男性介護者の抱えるストレスの実態やその過程および社会的環境・支援との関わりについて検討を試みる予定である。今年度はまず、高齢者介護にたずさわる男性家族介護者のストレス状況やその社会的過程に関わる情報を豊富に含むミクロデータについて、SPSS、STATA等の統計分析用ソフトウェアを用いてクリーニングを行い、分析用のサブデータを構築した。そして、昨年度検討した理論枠組みをてがかりとしながら、高齢者介護における男性介護者のストレス及びその関連要因の特徴、介護保険等によるフォーマルサポートやインフォーマルサポートの利用状況およびその効果が、女性介護者のそれとどのように異なるのか、といったことに関する探索的な分析を行った。今後はまずこれらの成果を論文にまとめ、学会等で発表していきたいと考えている。そして、今年度後半にかけては、主要な書籍のデータベースをキーワード検索することを通じて、近年刊行された高齢者介護に携わる家族介護者の手記・エッセイ等について包括的な文献リストを作成し、出版動向を探るとともに(たとえば、出版件数全体の増減や、これらの手記・エッセイ等の著者に男性介護者の占める割合やその増減など)、こうした文献を網羅的に収集した。さらに、内容分析、インタビュー等の質的方法に関する専門書等の文献・情報収集や、専門家からの助言等を通じて、次年度以降に向けた方法論的準備も行った。また、これらと並行して、大学附属図書館を通じた情報検索や国内外の学会・研究会への参加等を通じて、高齢者介護やストレスに関連する基礎的文献の収集・国内外の最新の研究動向の把握も継続して行った。研究期間最終年度にあたる今年度は、これまでに行った研究の成果を、国内外の学会や学会誌で広く発表することを中心に行った。具体的には、高齢者介護にたずさわる男性家族介護者のストレス状況やそのストレス過程に関わる要因の特徴、介護保険等によるフォーマルなサポートや、身近な支援者等のインフォーマルサポートの利用状況およびその効果の特徴について、女性介護者のおかれた状況との比較検討(ミクロデータの計量分析)を通じて明らかにするとともに、その結果を、男性家族介護者へのアンケート調査における自由回答記述や、家族介護者へのインタビュー、男女家族介護者の手記等の質的分析によって得られた情報とつきあわせながら検討し、その成果を論文としてとりまとめた。論文はまず、夏に開催された国際学会で報告した。国際学会では、学会参加者との意見交換を通じて、本研究に関連する貴重な示唆を得るとともに、当該テーマに関する最新の知見や研究情報を入手した。また、学会・研究会への参加や大学付属図書館における文献検索等を通じてアップデートした高齢者介護やストレスに関連する文献及び国内外の最新の研究動向を踏まえたうえで、分析の内容をさらに深め、加筆修正した論文を、関連分野の学術雑誌に投稿・発表した。これまで、本研究のように男性家族介護者のストレス過程の特徴を厳密な分析によって明らかにした研究が限られる中、本研究の成果は今後の布石となりうる貴重な成果として位置づけられよう。今後は、本研究の途上で得られたデータや情報をもとに、より詳細な分析を進めるとともに、これらの成果についても継続して論文化を進めていく予定である。
希土類金属によるマグネシウムの耐食性向上機構の解明と低環境負荷材料の開発

希土類金属を用いてマグネシウム材料の耐食性を向上することを目的として,化成処理と陽極酸化による表面処理を行って希土類金属含有表面酸化層を形成した.得られた表面層の分析を行うとともに,塩水浸漬試験により得られた試料の耐食性を評価した.また,溶融塩電解法による希土類金属含有マグネシウム金属の直接製造に関する研究を行い,希土類金属の合金化電析が及ぼす影響について明らかにした.各種実用マグネシウム合金(AZ31,AZ61,AZ91,AM60)に対して硝酸マグネシウムと希土類金属硝酸塩を同時に含む処理液を用いた化成処理を行うことにより,耐食性が特異的かつ劇的に向上することを示し,各合金の耐食性向上に適した化成処理条件を明らかにした.薄膜X線解析法により希土類金属酸化物が,XPS分析によりマグネシウム合金表面からマグネシウム,希土類金属,酸素,アルミニウムが検出され,複合的な酸化物被膜が形成されていることを明らかにした.さらに,形成された被膜内の元素分布などが耐食性の向上に関与している可能性を示した.希土類金属塩を含む水溶液中での陽極酸化処理によってもマグネシウム合金表面に酸化物被膜が形成され,耐食性が向上することを確認した.しかし,マグネシウムと希土類金属の複合効果は化成処理法に比べて顕著ではなかった.溶融MgCl_2-NaCl-CaCl_2に希土類金属塩化物を添加した浴で溶融塩電解を行い,希土類金属含有マグネシウム金属の直接電析させた.その際の電気化学的応答と電析状態の直接観察により,微量の希土類金属の共析によって電析するマグネシウム金属の状態が大幅に変化し,電析したマグネシウムの散逸が抑制されることを明らかにした.これらの結果から,マグネシウムを電析する際に希土類金属を共析させることにより電流効率を向上できる可能性があることを示した.希土類金属を用いてマグネシウム材料の耐食性を向上することを目的として,化成処理と陽極酸化による表面処理を行って希土類金属含有表面酸化層を形成した.得られた表面層の分析を行うとともに,塩水浸漬試験により得られた試料の耐食性を評価した.また,溶融塩電解法による希土類金属含有マグネシウム金属の直接製造に関する研究を行い,希土類金属の合金化電析が及ぼす影響について明らかにした.各種実用マグネシウム合金(AZ31,AZ61,AZ91,AM60)に対して硝酸マグネシウムと希土類金属硝酸塩を同時に含む処理液を用いた化成処理を行うことにより,耐食性が特異的かつ劇的に向上することを示し,各合金の耐食性向上に適した化成処理条件を明らかにした.薄膜X線解析法により希土類金属酸化物が,XPS分析によりマグネシウム合金表面からマグネシウム,希土類金属,酸素,アルミニウムが検出され,複合的な酸化物被膜が形成されていることを明らかにした.さらに,形成された被膜内の元素分布などが耐食性の向上に関与している可能性を示した.希土類金属塩を含む水溶液中での陽極酸化処理によってもマグネシウム合金表面に酸化物被膜が形成され,耐食性が向上することを確認した.しかし,マグネシウムと希土類金属の複合効果は化成処理法に比べて顕著ではなかった.溶融MgCl_2-NaCl-CaCl_2に希土類金属塩化物を添加した浴で溶融塩電解を行い,希土類金属含有マグネシウム金属の直接電析させた.その際の電気化学的応答と電析状態の直接観察により,微量の希土類金属の共析によって電析するマグネシウム金属の状態が大幅に変化し,電析したマグネシウムの散逸が抑制されることを明らかにした.これらの結果から,マグネシウムを電析する際に希土類金属を共析させることにより電流効率を向上できる可能性があることを示した.希土類金属による耐食性向上メカニズムを解明するため,基材となるMg材料の種類を変えるとともに,表面処理法としてこれまで用いてきた化成処理法に加えて陽極酸化法を適用して研究を行った.得られた試料はSEM等による表面断面観察,XRD分析,XPS分析,及び電気化学的測定法により評価した.また,恒温槽を用いたJIS準拠の塩水浸漬試験により,得られた試料の耐食性を評価した.Mg金属と同様に,各種実用Mg合金(AZ31,AZ61,AZ91,AM60)においても,硝酸Mgと希土類金属硝酸塩を同時に含む処理液を用いた化成処理により,その耐食性が特異的かつ劇的に向上することが確かめられた.処理を行った材料表面には酸素を含む層がみられたが,その厚さは高々1μm程度と非常に薄く,XRD分析による相の同定はできなかった.一方,XPS分析によって,処理したMg金属表面からはMg,希土類金属,酸素が,AZ31表面からはMg,希土類金属,酸素とAlが検出され,被膜が複合的な酸化物であることが示唆された.陽極酸化処理したMg金属表面には10μm程度の酸化物層が形成されており,やはり硝酸Mgと希土類金属硝酸塩の混合溶液中で処理した場合にMg金属の耐食性が著しく向上した.処理後のMg金属をXRD分析したところ,処理前に見られなかったピークが複数検出されたが相の同定はできず,被膜がMgと希土類金属の複合的な酸化物であることが示唆された.これらの結果,および電無化学的測定結果から,希土類金属によるMg材料の耐食性向上は表面に形成される複合的な酸化物によることが明らかになった.

さらにMg合金の化成処理では,耐食性向上の最適条件が合金の種類によって異なり,また上述のように表面酸化物中にAlが検出されたことから,基材中のAl等も表面酸化物の性状に影響を及ぼすことがわかった.希土類金属を用いたマグネシウム材料の耐食性向上を目的として,化成処理と陽極酸化による表面処理を行って希土類金属含有表面酸化層を形成した。得られた表面層の分析を行うとともに,JIS準拠の塩水浸漬試験を行い,得られた試料の耐食性を評価した。また,溶融塩電解法による希土類金属含有マグネシウム金属の直接製造に関する研究を行い,希土類金属の合金化電析が及ぼす影響について明らかにした。代表的な実用マグネシウム合金であるAZ31の耐食性は,硝酸マグネシウムと希土類金属硝酸塩を同時に含む処理液を用いた化成処理により特異的かつ劇的に向上し,希土類金属の種類によらず耐食性向上効果があることを示した。薄膜X線解析法により新たに希土類金属酸化物を検出し,形成される被膜がマグネシウム酸化物と希土類金属酸化物から構成される複合的な酸化物であることを明らかにした。耐食性向上に関しては,化成処理の前に適切な前処理を行うことによって,耐食性がさらに向上し,処理の再現性も増すことを示した。陽極酸化法によりマグネシウム合金の耐食性が向上することを確認したが,マグネシウムと希土類金属の複合効果は化成処理法に比べて顕著ではなかった。溶融MgCl_2-NaCl-CaCl_2に希土類金属塩化物を添加した浴で溶融塩電解を行い,希土類金属含有マグネシウム金属の直接電析させた。その際の電気化学的応答と電析状態の直接観察により,微量の希土類金属の共析によって電析するマグネシウム金属の状態が大幅に変化することを明らかにした。このような電析状態の変化はマグネシウム金属電析の電流効率に大きな影響を及ぼし,合金化電析による電流効率向上の可能性を示した。
植物培養細胞の細胞骨格系における流体ストレスに対する代謝応答の解明

本研究は,撹拌により生じる流体ストレスに対する植物細胞の代謝応答とアクチン繊維(F-アクチン)構造との関連の解明を目的とした。これまでの検討において,撹拌ストレスにより,細胞内カルシウムに媒介されたNAD(P)Hの低下が生じるとともに,細胞膜の透過選択性が低下することが観察されている。ベニバナ細胞を用いてF-アクチンの撹拌ストレスによる変化の測定およびカルシウム阻害剤の効果の検討を行った。撹拌培養は,培養液量550mLの撹拌槽およびスピンナー回転子(培養液量100mL)を用いて行った。対照培養としてフラスコ振とう培養を行った。F-アクチン量は特異吸着を行う蛍光色素NBD-ファラシジンの吸着量測定により評価を行った。その結果,F-アクチン量は撹拌ストレスにより低下を示した。膜電位依存性カルシウムチャンネルの阻害剤であるベラパミル,カルモジュリン阻害剤であるW-7を添加した場合,その低下は抑制される傾向が観察された。両阻害剤は膜透過選択性の撹拌による低下についても,抑制することが観察された。しかしながら,これら阻害剤の効果については,統計的な有意差が認められるに至っていない。F-アクチン量の低下と,膜透過選択性の低下の関連について,アクチン脱重合剤であるサイトカラシンBを用いて検討を行った。50mg/Lのサイトカラシンで処理した細胞について撹拌を行ったが,膜透過選択性の低下は無処理のものと変わらない値を示した。但し,サイトカラシンの作用濃度について非撹拌系で検討したところ,100mg/Lのサイトカラシンで処理した細胞は膜透過選択性の低下を示した。現在,得られた観察結果の再現性を検討するとともに,100mg/Lサイトカラシンで処理した細胞の撹拌ストレス感受性について追実験を行っている。