hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学習者の観点からとらえた数学科授業の国際比較研究

本研究の目的は,わが国の中学校数学科における授業の特徴を,学習者の観点からとらえた授業データの収集と分析を中心とする国際比較を通して解明し,数学科における望ましい指導のための基本的な指針を明らかにするとともに,数学科教員養成のあり方に対する提言を行うことである。上記の目的のために,オーストラリア・ドイツ・日本・アメリカの第8学年(中学校第2学年)数学科授業について,収録されたビデオデータをデジタル化して処理し,授業後のインタビューデータとともに文字化(一部については英訳)して,各国の授業の構造的特徴や授業者・学習者の授業の知覚の分析を行った。その結果,上記4カ国の授業を一連の授業系列のなかでみると,いずれも単一の型(「パターン」)には収まりにくい多様な様相を示すことが確認された。この結果は,TIMSSビデオスタディで特定された「授業の型」の意味を再考して授業の新しい分析単位を設定する必要があることを示している。そこで本研究では,授業の特徴を国際比較によって解明するための新しい手法として,観察上同一にみえる事象を特定し,その事象の形態と機能,および当事者の意図を分析・比較することを提案した。一方,授業者と学習者に対して授業後に実施した再生刺激インタビューのデータを分析した結果,授業において当事者が「重要な箇所」とみなす事象について,授業者と学習者間で一致する場合と一致しない場合の両方が確認され,この意味で授業の「構造」(分節とその連関)の知覚に違いがあることが明らかになった。この結果は,授業収録・分析において学習者の観点が欠かせないことを示すものである。このような授業分析の結果を踏まえ,数学科における指導のための指針として,授業の相に応じた柔軟な授業設計と,固定化されがちな授業構造を反省的にとらえながら授業を設計・実施することの必要性が提案された。また,教員養成カリキュラムにおいても,学習者の観点を視野に入れた授業構想および授業分析の活動を取り入れることの重要性を指摘した。本研究の目的は,わが国の中学校数学科における授業の構造とその特徴を,学習者の観点からとらえた授業データの収集と分析を中心とする国際比較を通して解明し,数学科における望ましい指導のための基本的な指針を明らかにするとともに,数学科教員養成のあり方に対する提言を行なうことである。3年間の研究計画の第1年次にあたる本年度は,ドイツ・米国・オーストラリアと日本との4カ国間での授業の比較研究を行うために,わが国の中学校第2学年の1クラスについて,連続する10単位時間分の授業のVTRによる記録,研究者のフィールドノーツ,そして生徒に対する面接調査データを収録した。また,これまでに得られているビデオテープをデジタル化してCD-ROMに収録するとともに,授業のプロトコルの作成,他国のデータの翻訳等の作業を進めた。さらに,第3回国際数学理科教育調査(略称:TIMSS)ビデオスタディで明らかにされたドイツ・日本・アメリカの授業の「パターン」の構成要素に基づいて分析カテゴリーを構成し,このカテゴリーをこれまでに得られている連続10回分の授業のトランスクリプションに適用した。その結果,「今日の問題の提示」にいたる過程や「宿題」の扱いを軸とした授業の展開など,TIMSSビデオスタディにおいてそれぞれ独立した授業サンプルの分析に基づいて示された知見とは異なる特徴が確認された。この結果は,各国の授業展開の根底にあると考えられる「文化的スクリプト」の概念の再検討の必要性を示唆している。

3年間の研究計画の第2年次にあたる平成14年度は,上記の目的のために,昨年度までに収録された日豪両国の授業データについて,ビデオ映像のデジタル化およびトランスクリプションの翻訳をさらに進め,日豪両国間,およびドイツ・アメリカの授業データとの比較・検討を行った。また,特に,日本の授業における教授・学習過程の特徴を「文化的スクリプト」の構成要素に焦点を当てて分析するとともに,教師と生徒のそれぞれによる授業構造の知覚を比較した。その結果,TIMSSビデオスタディにおいて示された知見とは異なる日本の授業の展開構造(パターン)が確認されるとともに,「授業における重要な箇所」について,授業者と学習者との間で一致する場合と一致しない場合の両方が確認され,授業の「構造」(分節とその連関)の知覚に違いがあることが明らかになった。以上の成果について,数学教育の国際比較をテーマに開催された数学教育国際委員会主催の会議(ICMI Comparative Study,平成14年10月,於:香港)におけるシンポジウムに研究代表者が海外共同研究者とともに参加し研究発表を行うとともに,日本数学教育学会数学教育論文発表会および日本科学教育学会年会で発表した。本研究の目的は,わが国の中学校数学科における授業の特徴を,学習者の観点からとらえた授業データの収集と分析を中心とする国際比較を通して解明し,数学科における望ましい指導のための基本的な指針を明らかにするとともに,数学科教員養成のあり方に対する提言を行うことである。上記の目的のために,平成15年度は,オーストラリア・ドイツ・日本・アメリカの数学科授業データについて,その構造的特徴の分析を行い,結果を比較した。考察の結果,上記4カ国の授業を一連の授業系列のなかでみると,いずれも単一の型(「パターン」)には収まりにくい多様な様相を示すことが確認された。この結果は,TIMSSビデオスタディで特定された「授業の型」の意味を再考して授業の新しい分析単位を設定する必要があることを示している。本研究では,授業の特徴を国際比較によって解明するための新しい手法として,観察上同一にみえる事象を特定し,その事象の形態と機能,および当事者の意図を分析・比較することを提案した。一方,日本の授業データのうち,授業者と学習者に対して授業後に実施した再生刺激インタビューのデータを分析した結果,授業において当事者が「重要な箇所」とみなす事象について,授業者と学習者との間で一致する場合と一致しない場合の両方が確認され,この意味で授業の「構造」(分節とその連関)の知覚に違いがあることが明らかになった。この結果は,授業収録・分析において学習者の観点が欠かせないことを示すものである。主として以上のような分析結果を踏まえ,数学科における指導のための指針として,授業の相に応じた柔軟な授業設計と,固定化されがちな授業構造を反省的にとらえながら授業を設計・実施することの必要性を提案した。また,教員養成カリキュラムにおいても,学習者の観点を視野に入れた授業構想および授業分析の活動を取り入れることの重要性を指摘した。
抑制性シグナル伝達を司る小胞型γーアミノ酪酸トランスポーターの構造と機能解析

小胞型GABAトランスポーター(vesicular inhibitory amino acid transporter, VIAAT)はシナプス小胞に存在するGABAの能動輸送タンパクであり、GABAシグナルの出力に本質的に重要である。しかしながら、VIAAT分子自体の構造やGABAの輸送機構に関する研究はほとんど進んでいない。私は,昆虫細胞を用いた高発現系から得られる精製VIAATとF-ATPaseをリポソームに再構成することでできるVIAATの輸送活性測定系を応用し,GABA輸送に必須のアミノ酸残基を見出した。VIAATの構造と機能がいまだに不明なのはインビトロの機能測定系が確立されていないためである。私が以前所属していた研究室において小胞型グルタミン酸トランスポーター、VGLUTの輸送活性測定系が開発された。これは、昆虫細胞を用いた高発現系から得られる精製VGLUTと精製FoF1-ATPaseをリポソームに再構成することでできる高感度な測定系である。私はこの再構成系をVIAATの活性測定に応用できると考えた。そして、VIAATの輸送活性測定系の構築に成功した。本研究では、1.この再構成を用いVIAATの構造と機能を分子レベルで明らかにすること、2.私が以前見出した、ラ氏島におけるVIAAT様タンパクを同定し、局在を明らかにすることを目的とする。1.この再構成系を用い、VIAATの基質特異性・エネルギー要求性などの生化学的性質を調べた。GABAの輸送には膜電位とプロトン勾配の両方が必要であることが明らかとなった。また、膜貫通領域内において種の間で保存された電荷を持つアミノ酸に注目し、部位特異的変異導入法により変異体VIAATを作製した。作製した変異体において、ATPに依存したGABAの輸送をほぼ完全に阻害するものを見つけた。したがって、このアミノ酸残基はGABAの輸送に重要であることが明らかになった。2.ラ氏島の遺伝子ライブラリーを作成した。平成20年度、新規VIAATをクローニングする。小胞型γ-アミノ酪酸トランスポーター(vesicular inhibitoly aminoacid transporter, VIAAT)はシナプス小胞に存在するGABAの能動輸送タンパクであり、GABAシグナルの出力に本質的に重要である。私は以前所属していた研究室において昆虫細胞を用いた高発現系から得られる精製VIAATと精製FoFl-ArPaseをリボソームに再構成することでできる高感度なVIAAT活性測定系の構築に成功した。本研究では、1.この再構成系を用いVIAATの構造と機能を分子レベルで明らかにすること、2.私が以前見出した、ラ氏島におけるVIAAT様タンパクを同定し、局在を明らかにすることを目的とする。1. VIAAT膜貫通領域(TM)において種の間で保存された電荷を持つアミノ酸に注目し、部位特異的変異導入法により変異体E213A及びK351Aを作製し、GABAおよびグリシンの輸送活性を測定した。変異体E213AにおいてArPに依存したGABAの輸送はほぼ完全に阻害された。一方、変異体K351AにおけるGABAの輸送活1生はワイルドタイプに比べ約80%であった。これはグリシンの輸送においても同様であった。したがって、TM2にある213番目のグルタミン酸はVIAArの輸送活性に必須であることが明らかになった。2.ラ氏島より作製した遺伝子ライブラリーを用い、新規VIAATをクローニングした。その結果、3つのクローンが得られ、現在解析中である。
重度の精神症状を呈する統合失調症患者への訪問看護の実態と方略

難治性統合失調症患者の定義について文献検討を行い、本研究ではクロルプロマジン換算で800mg以上の抗精神病薬を内服しているか、クロザピンを内服している対象者を難治性統合失調症患者定義した。2018年度は、2施設9名の訪問看護師を対象にインタビューを行い、難治性統合失調症患者10名の状態と、直近の訪問で提供したケアについて調査した。インタビューは一人当たり約1時間実施し、インタビューデータから逐語録を作成して分析した。分析は、Nvivo11を使用して行い、インタビューデータからケア内容を抽出した。また、各ケアをどの程度実施したかを質問紙を用いて調査した。質問紙より収集したデータはSPSS Statistics25を用いて分析した。分析の結果、難治性の統合失調症患者へは、退院後の生活や新しい生活リズムへの「適応」や、ケアの内容に「ルーティン」を作ることが重要視されていた。また、難治性統合失調症患者は、対人緊張が強く、新しいケアや生活リズムに適応するのに時間がかかることから、始めは慎重に接し、患者の様子を注意深く観察しながら関係性の構築やケアの提供がなされていることが分かった。妊娠・出産により研究機関の延長を申請しているが、データ収集は完了しており、分析も概ね完了しているため。さらに分析を重ね、研究の成果を学会・論文として公表する予定である。平成28年度は、重度の精神症状を呈する統合失調症患者(以下、対象者)に関する国内外の文献検討を行った。国内外の文献検討の結果、海外文献では患者の重症度を、内服薬の容量やスケール、治療反応性で評価していた。国内では、治療抵抗性統合失調症治療薬であるクロザピンを内服していることの他、精神症状・行動障害・生活障害の重症度評価からなる「重度かつ慢性」患者の定義がみられた。また、国内において、重度の精神症状を呈する統合失調症患者へのケアの実態は、研究の蓄積が乏しいことが分かった。重度の症状を呈する精神障害者の支援では、国内では重症患者早期集中支援管理料やAssertive Community Treatment(ACT)により提供されており、チームでのケア提供については実践報告が散見されているが、訪問看護ステーションでの支援や訪問看護師による実践の報告は乏しかった。過去の厚生労働科学研究では多職種チームで重症度の高い患者にケアを提供した際のケア時間やケア内容を職種別に提示している研究が見られ、本研究の結果と比較可能であることが検討された。以上を踏まえ本研究では、訪問看護ステーションを対象に研究を実施する計画を立てた。精神科訪問看護の実施率は増加傾向にあるが、精神疾患を持つ利用者数や重症度は事業所によって大きく異なっている可能性が高く、助言を受けることができる体制の構築が課題である。また、文献検討と情報収集の結果、平成29年度に訪問看護ステーション・病院の訪問看護部門を対象とした全国調査が実施予定となっており、この調査内容を踏まえた調査項目の検討が必要であることが分かった。今年度実施される訪問看護ステーション対象の大規模調査の調査項目を含めて本研究の調査項目を検討する必要があったため。本研究は、重度の精神症状を呈する統合失調症患者への訪問看護におけるケア内容を明らかにすることを目的として調査した。計画当初は、質問紙による大規模な調査を計画していたが、対象者数を再度検討し、訪問看護師を対象とした質問紙とインタビューによる混合研究法で、1015例のケースを調査することとなった。今年度は、所属機関の倫理審査委員会承認後、調査を開始し、質問紙によるケア量と、インタビューによるケア内容を調査した。また、昨年度・今年度と文献検討を実施して分かった重度の精神症状を呈する利用者の特徴や、これまでに分かっている治療内容やケア内容について、都内の精神科医療機関にて講演を実施した。講演では重度の精神症状を呈する統合失調症患者へのケアについて、文献検討をもとに得た知見を広め、参加者と研究内容に関する情報交換を行った。今後はさらに調査を進め、5月末までに10例の調査を予定している。研究計画の変更、調査方法やデザインの再検討の必要性が生じたため。今夏にかけて調査票を作成し、本学の研究倫理審査委員会へ申請予定である。

今秋には調査を開始し、年度末にかけて分析予定である。調査は進行しており、5月末までに予定ケース数の調査を終了する予定である。さらに分析を重ね、研究の成果を学会・論文として公表する予定である。平成29年度に訪問看護ステーションを対象とした全国調査が行われることがわかり、これを踏まえた調査票内容の検討が必要になった。そのため、調査票作成費用および研究対象施設への旅費、データ入力費分が未使用となった。調査計画の変更により、調査期間延長の必要が生じたため。妊娠・出産に伴う研究期間延長のため。延長期間では、精神保健看護学会での情報収集および、精神医学系の学会での、本研究成果の発表に使用する予定である。今夏をめどに調査票を作成し、研究倫理審査を受けた後、調査票の作成、研究対象施設へ説明の際の旅費、データ入力費として使用する予定である。
神経突起伸展作用を中心とする生物活性海産ガングリオンドの探索合成と構造活性相関

新規医薬素材の開発、ガングリオシドの構造と機能に関する基礎研究とする事を目的に、棘皮動練ヒトデ類のもつガングリオシドの単離・構造決定と生物活性の検討を行なっている。今回は神経突起伸展作用を指標とした生物活性海産ガングリオシドの探索と、それらの化学合成を企図した。1.探索:既にムラサキヒトデからは、マウス神経芽腫瘍細胞株Neuro2aに対して、増殖抑制ならびに強い分化誘導作用(神経突起伸展作用)をもつガングリオシド分子種GAA-7を得ている。本年度はヒラモミジガイ(ヒトデ類)について、より強い生物活性をもつガングリオシドの存在を期待してその探索研究を行った。ヒラモミジガイの水溶性脂質分画から2種の新規ガングリオシド分子種LG-1,LG-2を得て、MS,NMRスペクトル等の機器分析的手法、メチル化分析等の化学的手法により立会化学まで含めてそれらの構造を明かにした。今後LG-1,LG-2につして神経突起伸展作用を中心に神経細胞調節機能を検討する。2.合成:ムラサキヒトデガングリオシド分子種GAA-7及びその類似体の化学合成を企図している。セラミド部の立体選択的合成法は既に確立している。本年度は先ずモデル実験として、既に合成しているラクトースのガラクトース部の3位や6位にN-グリコリルノイラミン酸(NGNA)が結合したシアロシルオリゴ糖とセラミドから、Schmidt法によるグリコシル化反応によりガングリオシド誘導体1、2を得ることができた。1はガラクトースの6位にNGNAをもつ人工ガングリオシド誘導体であるが、2は哺乳類のG_<M3>型ガングリオシド誘導体であり、ムラサヒトデ中にも存在する。今後、ラクトースの3位及び6位にNGNAが結合したシアロシルオリゴ糖を合成し、セラミドと結合させてGAA-7類似の人工ガングリオシドを合成する。
「ロボットのエシックス」の学際的検討：行為の水準におけるモノ性・主体性・他者性

当研究プロジェクトでは、ロボットが人間の実生活に入り込んできたときに生まれる行為を中心に、ロボット研究者および心理学者を中心とした学際研究を行った。成果として、(1)当メンバーが編集・執筆を担当した書籍1冊『ロボットの悲しみ:人とロボットの生態学にむけて』(新曜社、印刷中)、(2)学会シンポジウム主催2件(日本発達心理学会、日本質的心理学会)、(3)学会個人発表2件(EDRA、日本発達心理学会)が確定している。また、これまでの成果をまとめた論文を査読付雑誌に投稿することを計画している。本研究では、(1)ロボットはモノ性と主体性・他者性がどのように絡み合っている存在なのか、その課題を実証的・理論的に検討して総合化していくこと、そして、(2)倫理学のように論理の水準においてではなく、行為の水準において顕在化するエシックスを理論化することを目標としていた。当該年度は、「研究の目的」における「ステージ2観察およびインタビューの実施」を通して、課題に即した事例の収集を行った。具体的には、(1)高齢者にロボットを半年間自宅に持ち帰ってもらい、経過についてインタビューと観察を行った。(2)自閉症児の療育の場にロボットを持ち込み、観察を行った。ステージ2の実施において、「研究計画・方法」に明記したように、分担者からの研究実施の支援を仰いだ。具体的に、年度の中間に当研究のメンバーで会合を持ち、研究成果を確認し、その後の展開について、特に手順や方法について検討を行った。さらに、次年度が最終年度になるため、最終成果物である書籍の出版に向けて、出版社との交渉を行った。数社に打診した結果、人文・社会系の学術書籍の出版を担っている「新曜社」に引き受けてもらうことになった。当科学研究費補助金が終了する2014年末での出版を予定している。本の構成について、出版社を交えて検討を行った。本のタイトルは、『ロボットの生態学』に決定した。2013年3月に序章第一稿の回覧を行い、次年度に予定している各章の執筆依頼を行った。本研究では、1ロボットはモノ性と主体性・他者性がどのように絡み合っている存在なのか、その課題を実証的・理論的に検討して総合化していくこと、2倫理学のように論理の水準においてではなく、行為の水準において顕在化するエシックスを理論化することを目標としていた。当該年度は本研究の最終年度であるため、「研究の目的」における最後のステージである「ステージ3理論化と公刊化」に注力した。研究実績としては下記のようなものが挙げられる。(1)書籍の作成:本研究のメンバー4名に前メンバー1名(浜田寿美男)を加えた5名が執筆を担当した『ロボットの悲しみ:人とロボットの生態学にむけて』の作成を行った。具体的には、ミーティング、担当章の執筆、メンバー間での原稿の合評会、書籍に収録する座談会の開催などを行った。2014年4月18日にすべての原稿を出版社(「新曜社」)に入稿していて、4月30日現在、初校の作成を待っているところである。数か月内に公刊される予定である。(2)学会シンポジウム主催:本研究メンバーにより、2013年8月31日に立命館大学で開催された日本質的心理学会大会にてシンポジウム「ロボットはどこまで共同的でありうるのか、人はどこまで個別的でありうるのか」を主催し、2014年3月22日には京都大学で開催された日本発達心理学会大会にてシンポジウム「ロボットの心理学」を主催した。当該年度は本研究の要であるステージ1「論点の整理(課題の明確化)」に取り組んだ。本研究が関連分野(環境心理学、発達心理学、生態心理学、ロボット学、情報学、認知科学)の研究者による学際的検討を行う意義は、専門分野の枠組みにとらわれないと同時に専門性を生かしながら、大胆にかつ明確な研究課題を導き出すことにある。当該年度に行ったこととして、当研究グループ6名が2度会合を持ち、専門分野の異なる各々が当研究テーマに関連する資料を持ち寄った。資料を用いて、各分野の着想による論点の提示を行い、議論を通して論点の検討・整理を行った。論点の整理により今後行うことが必要である課題が明確になってきたと言える。会合における研究課題の明確化のうえで、次年度計画していたステージ2「観察およびインタビューの実施(課題に即した事例の収集)」に向けた準備を行った。具体的には、行為の水準で出現するエシックスを把握するために、高齢者にロボットを預ける調査を行う。

ロボットを預かっている間の経過を定期的な訪問調査により明らかにしていく。類似する研究として、障がいを抱える子どもがロボットとどう接しているのか、すでにあるデータの再分析を準備している。今年度は、具体的な研究の遂行を行い、その進捗状況について会合を行い確認・検討することができた。さらに、当補助金の最終年度である来年度に向けて、書籍の出版に向けて着実なステップを踏んでいる。よって、現時点では、交付申請書に記載していた「研究の目的」を達成できる見通しである。研究の成果は今後の研究にかかっている。とはいえ、現時点での達成度としては十分であると考えている。予算の使用が可能になった後半年で2度会合を行い、ステージ1をおおむね達成できたからである。次年度のステージ2の進展につながる初年度であった。次年度は最終年度であるため、「研究計画・方法」における「ステージ3理論化と公刊化」に取り組む予定である。すでに記したように、出版社は決定したので、今後は成果をまとめ、執筆・編集に取り掛かることになる。メンバー間で連携しながら、最終成果物である書籍の公刊にこぎつけたい。そのほかに、研究成果を公表するために、学術学会におけるシンポジウムを現時点で2件予定している。次年度はステージ2「観察およびインタビューの実施(課題に即した事例の収集)」を集中的に行う。具体的には、行為の水準で出現するエシックスを把握するために、高齢者にロボットを預ける調査を行う。また、障がいを抱える子どもがロボットとどう接しているのか、すでにあるデータの再分析を行う。それらの研究実践に加えて、メンバー間での研究検討を並行して行っていく。次年度は、最終年度であるため、各自の研究遂行にくわえて、最終成果物である書籍の出版に向けた会合、それから学会におけるシンポジウム開催や個人発表による成果発表に必要な交通費や人件費を多く計上している。次年度は会合に必要な交通費に加えて、調査研究に必要な交通費や人件費を多く計上している。
時間記憶の基礎過程としての概日リズム振動と時計遺伝子

時間記憶形成における時計遺伝子の役割雄ラットに明暗サイクル下で午前10時から2時間のみ餌を与える周期的制限給餌を2週間負荷して時間記憶を形成させた後、一旦自由摂食に戻して1週間後にさらに3日間絶食状態においた。制限給餌下、自由摂食下、絶食下で4時間毎にラット脳を摘出し、視交叉上核、室傍核、頭頂皮質、線条体、梨状葉における時計遺伝子Clock、BMAL1、Per1,2の遺伝子発現リズムをin situ hybridization法を用いて測定した。その結果、視交叉上核における時計遺伝子発現リズムは制限給餌群と対照群で差はなかったが、室傍核、大脳皮質、線条体においては制限給餌群で給餌前ピークをもつ概日リズムが発現した。給餌前ピークは特に室傍核、線条体、梨状葉で顕著であった。制限給餌により形成された時計遺伝子発現の給餌前ピークはラットを自由摂食に戻すと室傍核を除く他の神経核では消失し、対照群と同じ24時間リズムに戻った。室傍核では時計遺伝子の発現は2相性を示し、概日性ピークの外に給餌前ピークも観察された。一方、絶食下での遺伝子発現は室傍核で給餌前ピークが再現したが、その他の神経核では視交叉上核を除き24時間変動は消失した。以上の結果から、周期的制限給餌下で出現する給餌性サーカディアン振動(給餌前ピーク)には視交叉上核時計遺伝子は関与していないこと、室傍核における時計遺伝子の発現と時間記憶に何らかの関連性のあること、が明らかになった。1)弓状核および孤束核NPY遺伝子発現の時間記憶成熟雄ラットに明期2時間の周期的制限給餌を負荷し、自発行動および血中コルチコステロン分泌に時間記億を成立させた。制限給餌3週目のラットを4時間ごと断頭し、弓状核および孤束核を含むスライス切片を作成して、NPYmRNAに対するプローベを用いてin situ hybridizationを行った。その結果、周期的制限給餌群では弓状核および孤束核ともにmRNAレベルが自由摂食群より有意に上昇し、さらに孤束核では給餌直前の遺伝子発現が亢進していた。一方48時間絶食では、弓状核NPYmRNAレベルは自由摂食に較べ有意に増加していたが、孤束核では有意な上昇は認められなかった。以上の結果は、孤束核NPY合成に時間記億の信号が伝達されていることを示し、孤束核が時間記憶の中枢あるいは中継核であることを示唆した。一方弓状核NPYは低栄養条件下一般に反応する系であると思われた。2)視交叉上核および室傍核におけるAVP遺伝子発現の時間記憶成熟雄ラットに周期的制限給餌を負荷したのち、in situ hybridization法により視交叉上核、室傍核、視索上核のAVPmRNAレベルの24時間リズムを測定した。視交叉上核においては、自由摂食群、周期的制限給餌群とも明期にピークをもつ24時間リズムを示し、両者に統計的有意差はなかった。一方、室傍核、視索上核のAVP遺伝子発現リズムは自由摂食群と周期的制限給餌群では異なり、自由摂食群では明期後半にピークを示したのに対し、制限給餌群では給餌前にピークを示した。以上の結果は、生物時計が局在する視交叉上核のAVP遺伝子は時間記億に関与していないことを示している。一方、室榜核のAVPは時間記憶にともなうCRH分泌の変化と関連している可能性がある。
シンハラ資料を用いたマハーボーディヴァンサの研究

19世紀末にローマ字版がパーリ文献協会から出版されながら,その後の研究も翻訳もほとんど無かった『マハーボーディヴァンサ』(大菩提樹史)について,その解読の助けとなる中世シンハラ語による資料を収集し,その梗概を把握して学会や論文で発表した.また,これらの資料のうち特にパーリ語本文の解読にもっとも重要と考えられたシンハラ語版『シーハラ・ボーディヴァンサ』(14世紀)の第1章本文をユニコード・フォントによりデジタル化してHP上に公開するとともに,パーリ語本文の解読を試みた結果,中世期スリランカのパーリ文献が,失われたシーハラ・アッタカターの伝統を受け継いでいると見られる独自の内容を含むことと,また時に顕著な大乗仏教的な要素が見られることを確認した.研究の結果,これまでその評価がなおざりにされていた,当該文献の価値の再確認とスリランカ上座仏教研究史上での位置付けを行い,パーリ文献研究における中世シンハラ資料の価値と有用性を確認することができた.19世紀末にローマ字版がパーリ文献協会から出版されながら,その後の研究も翻訳もほとんど無かった『マハーボーディヴァンサ』(大菩提樹史)について,その解読の助けとなる中世シンハラ語による資料を収集し,その梗概を把握して学会や論文で発表した.また,これらの資料のうち特にパーリ語本文の解読にもっとも重要と考えられたシンハラ語版『シーハラ・ボーディヴァンサ』(14世紀)の第1章本文をユニコード・フォントによりデジタル化してHP上に公開するとともに,パーリ語本文の解読を試みた結果,中世期スリランカのパーリ文献が,失われたシーハラ・アッタカターの伝統を受け継いでいると見られる独自の内容を含むことと,また時に顕著な大乗仏教的な要素が見られることを確認した.研究の結果,これまでその評価がなおざりにされていた,当該文献の価値の再確認とスリランカ上座仏教研究史上での位置付けを行い,パーリ文献研究における中世シンハラ資料の価値と有用性を確認することができた.平成19年度は、『マハーボーディヴィアンサ』のシンハラ語資料の入手、第1章の解読を進めた。第1章では序文に続き、上座仏教においても大乗的な汎仏思想につながる「スメーダ・カター」(釈迦仏が過去生において最初にブッダとなる決意をし、その決意が叶うことをディーパンカラ・ブッダにより予言される物語)があり、そのあとに、その他の過去仏の概要に続き、ブッダの成道までが語られるので、最初に「スメーダ・カター」の解読を行い、研究成果を学会、および論文として発表した。またその準備として『ブッダヴァンサ・アッタカター』中の「スメーダ・カター」を訳出し、通常、上座仏教における「スメーダ・カター」の代表と見做される『ジャータカ・ニダーナカター』との比較検討を行った。資料収集については、ドイツ・ゲッティンゲン大学において、シンハラ語の注釈書類、シンハラ語による『シーハラ・ボーディヴァンサヤ』の古い刊本を入手できた。こられの研究から、『マハーボーディヴァンサ』が、単に過去の資料の焼き直しではなく、独自の伝承に基づいていることや、特にに大乗的な影響が見られることが確認できた。また、研究協力者である大谷大学の清水洋平氏ならびにドイツ・ハレ大学のKieffer-pulz氏から、当該資料の他の章について、それぞれの立場から研究支援をいただいた。スリランカにも現地調査に赴いたが、当地の一般仏教徒の間で、古い伝承が非常によく伝えられていること、またパーリ注釈文献の主要舞台となっている古代都市やその他の遺跡の考古学的調査が、文献解読にとって、不可欠であることが確認できた。また、シンハラ語の『シーハラ・ボーディヴァンサヤ』をローマ字化し、HPに順次公開している。平成20年度は,『マハーボーディヴァンサ』のシンハラ語資料のうち,『シーハラ・ボーディヴァンサヤ』1章のデジタルスキャンおよびUnicodeフォントによるローマ字化を行い,HP上に発表している.また2章のデジタル化も進めた.すでに発表した『マハーボーディヴァンサ』中の後期大乗(密教)的な表現については,フライブルク大学のOskar von Hinuber名誉教授等が注目され,また北伝初期仏教資料との関連についての指摘を受けた.これは中世スリランカ仏教の北伝(大乗)仏教との関係という,研究代表者が注目していた点が一部明らかになり,今後の上座仏教文献研究の新しい展開の糸口となるであろうとの確信を得た.研究成果は,5月の韓国ソウルの東国大学校,6月アトランタの国際仏教学会,9月の日本印度学仏教学会(パネル「仏教環境論と現代」),12月スリランカ仏教学会で口頭発表するとともに,国際仏教学大学院大学紀要に,アトランタの国際学会発表原稿を基に,パーリ文校訂資料を付したものを発表した.テキストのデジタル化分はHP上にすでに発表している.その中で,これまで統一のとれていないシンハラ語文献のローマ字化のモデルを作り,その他の中世シンハラ語仏教文献の今後のデジタル化への指針とした.
リンパ系腫瘍細胞におけるサイクリンEの脱制御とCDK阻害因子

1.正常T細胞におけるCDK阻害因子マイト-ジェン刺激によるヒト細胞の増殖において,cdk2の活性化と同時にcyclinEの発現が早期に観察されたが,p21およびp27のCDK阻害因子は蛋白としては有意に発現していなかった.このことは,正常の増殖反応においては,これらのCDK阻害因子がG1期の通過を直接制御しているとは考えられないこと,また正常細胞に比較して腫瘍細胞でG1期の通過時間が短いことの説明がCDK阻害因子では説明できないと考えられた.2.腫瘍細胞におけるcyclinEの脱制御Raji細胞を含めた腫瘍細胞においては、ほとんどの例でcyclinEの高値が観察される.また,Raji細胞をDMSOで処理して増殖を停止させた場合でも,このcyclinE高値は解除されない.ただし,cdk2の活性は増殖の停止により低下し,増殖の再開により増加するため,cyclinEの量以外の制御を受けていた.増殖停止細胞でのNAD^+の蓄積DMSOで増殖停止させたRaji細胞ではNAD^+の著明な蓄積が認められ,また蓄積したNAD^+は増殖再開に際して早期に急激に減少した.NAD^+はCDK阻害因子p53に関連して関与するDNA修復で最も重要なpoly(ADP-ribose)polymeraseの基質である.このNAD^+の減少に対応してAMPの増加が見られたことからpoly(ADP-ribose)polymeraseの活性化が起こっているものと考えられた.1.正常T細胞におけるCDK阻害因子マイト-ジェン刺激によるヒト細胞の増殖において,cdk2の活性化と同時にcyclinEの発現が早期に観察されたが,p21およびp27のCDK阻害因子は蛋白としては有意に発現していなかった.このことは,正常の増殖反応においては,これらのCDK阻害因子がG1期の通過を直接制御しているとは考えられないこと,また正常細胞に比較して腫瘍細胞でG1期の通過時間が短いことの説明がCDK阻害因子では説明できないと考えられた.2.腫瘍細胞におけるcyclinEの脱制御Raji細胞を含めた腫瘍細胞においては、ほとんどの例でcyclinEの高値が観察される.また,Raji細胞をDMSOで処理して増殖を停止させた場合でも,このcyclinE高値は解除されない.ただし,cdk2の活性は増殖の停止により低下し,増殖の再開により増加するため,cyclinEの量以外の制御を受けていた.増殖停止細胞でのNAD^+の蓄積DMSOで増殖停止させたRaji細胞ではNAD^+の著明な蓄積が認められ,また蓄積したNAD^+は増殖再開に際して早期に急激に減少した.NAD^+はCDK阻害因子p53に関連して関与するDNA修復で最も重要なpoly(ADP-ribose)polymeraseの基質である.このNAD^+の減少に対応してAMPの増加が見られたことからpoly(ADP-ribose)polymeraseの活性化が起こっているものと考えられた.1.正常T細胞におけるCDK阻害因子の発現PHA刺激によるヒト正常T細胞の増殖反応において,cdk2の活性化とcyclinEの発現が早期に観察され、これらもp21あるいはp27などのCDK阻害因子の制御下にあると予想されたが,Westernブロットによる検出方法では,これら阻害因子は有意に発現していなかった.すなわち,正常の増殖刺激では,これら阻害因子がG1期の通過を制御しているとは考えがたく,また腫瘍細胞に比較して正常細胞でのG1通過時間が長いことの説明もCDK阻害因子では説明が困難と考えられた.2.腫瘍細胞でのcyclinE脱制御DMSO処理により増殖を一時停止したRaji細胞では,増殖の停止にもかかわらずcyclinEが高値のままである.この状態ではこのほかにも,poly ADP-ribosylaseの基質であるNADの明らかな蓄積も認められた.このことは,CDK阻害因子がp53に関連したDNA修復と関わりがあると考えられる以上,poly ADP-ribosylaceが修復において重要な役割を果たしているため検討する必要があると判断した.同時に,同様に修復に深く関わっているDNA-PKについても検討中である.1.正常T細胞におけるCDK阻害因子マイト-ジェン刺激によるヒトT細胞の増殖において、cdk2の活性化と同時にcyclinEの発現が早期に観察されたが,p21およびp27のCDK阻害因子は蛋白としては有意に発現していなかった.このことは,正常の増殖反応においては,これらのCDK阻害因子がG1期の通過を直接制御しているとは考えられないこと,また正常細胞に比較して腫瘍細胞でG1期の通過時間が短いことの説明がCDK阻害因子では説明できないと考えられた.2.腫瘍細胞におけるcyclinEの脱制御Raji細胞を含めた腫瘍細胞においては,ほとんどの例でcyclinEの高値で観察される.また,Raji細胞をDMSOで処理して増殖を停止させた場合でも,このcyclinE高値は解除されない.ただし,cdk2の活性は増殖の停止により低下し,増殖の再開により増加するため,cyclinE以外の制御を受けていた.3.増殖停止細胞でのNADの蓄積DMSOで増殖を停止させたRaji細胞ではNADの著明な蓄積が認められた.NADはCDK阻害因子がp53に関連して促進するDNA修復で最も重要なpoly-ADP-ribosylaseの基質である.このため,この状態では,DNA修復が障害されていることが予想されたが,紫外線照射による影響を検討したが,DNA修復には障害はなく,poly ADP-ribosylationの低下も観測されなかった.
動物の闘争記憶における生態学的意義と至近メカニズム

本研究計画は闘争と記憶に焦点を当てたものであり、戦いの敗北を4日間記憶できるオオツノコクヌストモドキを使用して、以下の研究を展開した。最初に記憶時間がなぜ4日間維持されるのかシミュレーションし、敗北の記憶時間がどのように変化するか調査した。また敗北経験を覚えている間、オスはまったく戦わないが、代わりに射精形質への投資を増やす。従って、学習によって行動を調整できる。これら結果の一部は専門の国際誌に掲載されている。本研究計画は闘争と記憶に焦点を当てたものであり、闘争と武器形質のモデル甲虫として有用なオオツノコクヌストモドキを使用して、以下の研究を展開した。本種のオスでは、メスをめぐる戦いが起こること、またその戦いの敗北を4日間記憶できることがすでにわかっている(Okada & Miyatake 2010 Behav Ecol Sociobiol)。ここでは、最初に記憶時間がなぜ4日間維持されるのかを数理生物学的手法であるIndividual Based Model(各個体の状態を考慮したモデル)を用いて解析を行った。オオツノコクヌストモドキの生態パラメータを参考にして、闘争による利益(交尾成功)、闘争によるコスト(怪我による死亡)などの関数をモデルに組み込み、シミュレーションを行い、戦いによる利益およびコストに応じて、敗北の記憶時間がどのように変化するか調査した。具体的には、200個体の同じ敗北記憶時間を持つオス(在来型)と異なる記憶時間を持つ1オス(変異型)から成る集団で、ランダムに選んだ2オスを対戦させて、変異型/在来型の相対適応度を調べる。2000回のシミュレーションを行い算出した相対適応度から、仮想個体群の最適な平均敗北記憶時間が4-5日間であることが分かった。このモデルの結果は、本種の実証研究のデータと一致する。また、本種のオスは敗北経験を覚えている間は、まったく戦わない。すなわち、戦いに投資を行わないのだが、その代わりに射精形質への投資を増やした。この結果は、オスが敗北経験による学習によって、交尾後のオス間競争である精子競争の投資を調整することを示している。学習によって行動や形質への投資を調整することで、このオスは効率良くメスを獲得することができるのだろう。またこのオスの交尾行動に関係する形質への投資配分には、遺伝的な基盤があり、また幼虫時の発育条件で投資配分も変化することがわかった。これら結果は、国内外の学会等で高い評価を受け、一部は専門の国際誌に掲載されている。本研究計画の大きな目的の1つは闘争と記憶に焦点を当てたもめであり、闘争と武器形質のモデル甲虫として有用なオオツノコクヌストモドキを使用して、以下の研究を展開した。本種のオスでは、メスをめぐる戦いが起こること、またその戦いの敗北を4日間記憶できることがすでにわかっている。ここでは、最初に記憶時間がなぜ4日間維持されるのかを数理生物挙的手法であるIndividual Based Model(各個体の状態を考慮したモデル)を用いて解析を行った。具体的には、200個体の同じ敗北記憶時間を持つオス(在来型)と異なる記億時聞を持つ1オス(変異型)から成る集団で,ランダムに選んだ2オスを対戦させて、変異型/在来型の相対適応度を調べる。すなわち,戦いに投資を行わないのだが、その代わりに射精形質への投資を増やした。さらには、本来行動をおこさないメスにも影響が出ることがわかった。
児童養護施設における小舎制・グループホーム養育の有効性に関する研究

本研究は、北海道内の児童養護施設のうち、A園を選定し、同園開園の1946年から2003年にかけて入園および退園した児童923名(男児493名、女児430名)および彼らの親や家族(923家族)を対象に、彼らの基本的属性及び彼らの親の基本的属性に着目し、被虐待児グループ(132名)と統制グループ(140名)間において虐待を生じやすい親や家族などの虐待環境の特徴を明らかにした。次いで、被虐待児を対象に年代の6区分と、1)基本的属性、2)児童の入所時所見との関連性について検討し、児童養護施設における運営形態のあり方についての示唆を得た。さらに全国の児童養護施設のホームページを参考に、具体的な事例をあげることにより、児童養護施設における小舎制・グループホームの有効性について検討した。その結果、入園時の保護者の問題は、養育困難の領域においては、「離別・別居」が最も多く、次いで「経済的理由」となっていた。虐待等の領域においては、「放任等怠惰」が最も多く、次いで「身体的虐待」「性的虐待」の順となっていた。疾病等の領域においては、「精神疾患以外の長期療養」が最も多く、「精神疾患」「アルコール依存」の順になっていた。親の問題として、(1)実父の精神障害は「あり」とするものが被虐待児グループに多い。(2)実父の就業状況は統制グループに定職が多く、被虐待グループに不定期職・季節労働が多い。(3)実父・継父の問題行動・生活困難は「あり」とするものが被虐待グループに多い。(1)実母の精神障害は「あり」とするものが被虐待児グループに多い。(2)実母の就業状況は統制グループに定職が多く、被虐待グループにパートタイムが多い。(3)実母・継母の問題行動・生活困難は「あり」とするものが被虐待グループに多い。また、施設の約7割は、1舎20人以上の大舎制である。被虐待児は、他者との信頼関係の構築が困難などの傾向が強く、集団生活の中でケアすることは難しい。被虐待児にはこれまでの集団による養育では限界があり、できる限り家庭的な環境の中で、職員との個別的な関係を重視したきめ細かなケアを提供していくことが求められている。これらのことから、虐待を受けた児童へのケアには、施設を小規模化し、家庭的な環境の中で養育することが必要となっている。本研究は、北海道内の児童養護施設のうち、水準の高い実践を行っているA園を選定し、同園開園の1946年(昭和41年)から2002年(平成14年)にかけて入園および退園した児童909名(男児484名、女児425名)および彼らの親や家族(909家族)を対象に、彼らの基本的属性及び彼らの親の基本的属性に着目し、被虐待児グループ(132名)と統制グループ(140名)間において虐待を生じやすい親や家族などの虐待環境の特徴を明らかにした。

その結果、同一の児童養護施設における児童を被虐待グループと、統制グループ間で比較したところ、従来から子どもの虐待を生じる家族の特徴として報告されてきた、「入所時の同居家族」「きょうだいの有無」、従来から子どもを虐待しやすい親の特性や傾向として報告されてきた、「出生時の実父の平均年齢」「実父の最終学歴」『実父の施設入所歴」などの要因は必ずしも虐待児に特有ではなく、児童養護施設に入所を余儀なくされた児童の養育条件に共通しているものであった。児童虐待の背景には、親の性格特性(実父母・継父母の問題行動)、親自身の虐待経験(親から虐待を受けていたかの有無)、出生にまつわる親側の情緒的問題(望んだ出産であったかどうか)、家族関係(父母の夫婦関係)などを含めた、親の行動的・情緒的・心理的な側面などの特徴が大きく関係しているものと示唆される。被虐待児への対応は、発見-通告-調査-保護までは年々整備されてきているが、保護をした後のアフターケアの実施は、ほとんど行われていないのが実状である。本研究でも明かなように、被虐待児は感情のコントロールがうまくいかなかったり、問題行動を伴うことが多く、他の要保護児童に比較して養育の困難性があると捉えられる。したがって、専門家によるカウンセリングや系統的なアフターケアのプログラムが必要であり深刻な被虐待児は里親委託ではなく児童養護施設での専門的ケアを集中的に受けることが大切であると考える。そのためにも系統的なアフターケアのプログラムが必要とされているが、今後はさらにシステムやプログラムを整備していくことが重要となろう。本研究は、児童養護施設として水準の高い小舎制・グループホーム養育実践を行っている北海道内にあるA園開園の1946年(昭和41年)から2003年(平成15年)にかけて入園および退園した児童923名(男児493名、女児430名)のうち、被虐待児童132名を対象に、年代の6区分と、1)基本的属性、2)子どもたちの入所時所見との関連性について検討し、児童養護施設における運営形態の在り方についての示唆を得た。その結果、1)年代の6区分と児童の基本的属性との関係は、(1)入所時の平均年齢は入所後期の児童の年齢が高い。(2)入所理由として「盗み・粗暴・不良交友・家出外泊・放火・性的非行・金品持ちだし」が入所前期の児童に多い。(3)虐待のタイプは「子殺し(親子心中)未遂」が入所中期、「情緒的虐待」では入所後期の児童に多い。(4)虐待事実の確認は「病院」「福祉事務所」ともに入所後期の児童に多い。(5)入所時の同居家族は「実父」と同居していないケースが入所中期・後期の児童に多い。(6)他のきょうだいへの虐待は「本児のほかに他の子も虐待された」ケースが入所中期の児童に多い。2)子どもたちの入所時所見との関係は、(1)入所直後の情緒・行動問題は「多動・おちつきのなさ(注意欠陥・多動障害)」が入所前期の児童に多い。(2)現在の情緒・行動問題は「他の子をいじめる」が入所前期の児童に多い。このように児童養護施設は時代の推移とともに、その時の社会状況を強く反映しつつ、問題解決に努力してきたが、現在においても養護問題は新たな克服すべき課題をもち続けている。このような観点から、生活集団の構成を再考してみる必要があるものと思われる。児童の心に寄り添い、依存を保障できるよう施設内の生活集団を小規模化し職員を増員することが必要である。児童養護施設においては、新たに増加している被虐待児への対応も加わり、さらに処遇困難度を高めている。かつての単純養護ではない専門的なケア体制の整備が早急に求められている。
日本産Rissoellidae(軟体動物・腹足網・異旋目)の系統・分類学的研究

本研究では日本産ガラスツボ科Rissoellidaeの系統・分類学的な検討を行った。具体的にはまず北海道と九州においてこれまで材料の乏しかった種類を採集し、歯舌などの硬組織の微細構造や生殖器官系の構造について検討を行い、また、神経系と循環器系の構造についても予備的な研究を行って、このグループの日本産の種類について明らかし、それらの系統関係も検討した。まず、材料の採集のため北海道大学理学部付属厚岸臨海実験所と九州大学理学部付属天草臨海実験所においてそれぞれスキューバ潜水により材料を採集し、実験所の研究室で種類の同定を行った後にブアン、ホルマリン及びアルコールの各固定液で固定し、それぞれパラフィン切片標本、顕微鏡下解剖、及び保存用標本(新種記載時の模式標本予定のものを含む)を用いた。また、神経系の塗銀染色のためには神奈川県横須賀市荒崎及び茨城県ひたち那珂市において採集した材料を研究室に持ち帰り、ブアンで一昼夜固定した後、Bodian-石川変法により塗銀染色を施した。結果として、日本産のガラスツボ科として13種を確認し、そのうち9種を未記載種と認めた。それらは、今回新たに明らかにした生殖器官や顎板の微細構造などの形質に基づいて未記載の1属を含む6属に分類され、さらにそれらの属の系統関係について解析を行いつつある。塗銀染色法による神経系の微細構造の検討とDABによる血管系の分別染色についてはこれまでのところNonspecificな反応のために良好な結果を得るに至っていないが、固定や反応の条件を変えて実験を繰り返せば良好な結果が得られる可能性が高く現在も実験を継続中である。なお、本研究で同時に得られた別の科グループの一種Amphithalamus fulciraの形態と分布については既に発表している(研究発表欄参照)。
押し込みその場観察装置の作製とガラスの新規脆さ評価法の提案

ガラスの押し込み変形挙動を「その場」観察するために,高分解能顕微インデンターを作製した。この装置を用いて,押し込み試験中に押し込み荷重,押し込み深さ,押し込み接触面積,接触領域周囲の沈み込み量を正確に決定することに成功した。さらに,ガラスの押し込み応答性はガラスの硬度と弾性率の比率により変化し,顕著な組成依存性を示すことを明らかにした。また,用いるダイヤモンド圧子の頂角が鈍角になるほど,ガラスが圧子に対して弾性的に応答することを初めて実験的に示した。以上の成果により,押し込み変形後に生じるクラックの形状とタイミングを,押し込み変形挙動と関連付けて説明することができた。研究初年度である平成25年度は、ほぼ当初計画通り研究を進めることができた。押し込み試験中にガラスの様々な機械的応答性を直接評価することが可能な「押し込みその場観察装置」を作製し、既報告の顕微インデンターよりも高い解像度で、ガラスの押し込み変形および破壊現象の時間変化を記録できるシステムを構築することができた。さらに、種々のガラスで押し込みその場観察を行うことにより、ガラス組成による破壊挙動の違いを、その変形挙動の違いから考察することができた。具体的には、シリカガラスの押し込み破壊は、負荷中に起こるのに対し、ソーダ石灰ガラスの破壊は、除荷中あるいは除荷後に起こること、シリカガラスは押し込み試験中に接触領域周囲が大きく沈み込むのに対し、ソーダ石灰ガラスはその程度が小さいこと、ソーダ石灰ガラスで除荷後に観察される押し込み変形痕周囲の盛り上がり領域は、負荷中ではなく除荷過程で形成されることなどを明らかにした。また、研究初年度に得られた成果について国際会議を含むいくつかの学会で発表することができた。これらの成果は、ガラス組成のわずかな変化が予期しない破壊挙動の変化に結び付くという工業的な問題を考察するだけでなく、非晶質脆性材料の破壊が変形に続いてどのように駆動されるかという学術的な問題に取り組むという点においても重要な実験事実となったと考える。研究2年目の平成26年度は,実験評価項目の拡大と初年度の研究成果の発表を中心として,ほぼ当初計画通りに研究を進めることができた。研究初年度に作製した「押し込みその場観察装置(顕微インデンター)」を用いて,ガラスの押し込み変形および破壊現象の圧子形状依存性を評価した。今年度の大きな成果は,接触領域周囲の沈み込み領域(Sinking-in領域)を実験的に決定できたことである。顕微インデンターを用いると,押し込み試験中のガラスと圧子の接触領域をガラスを通して底部からその場観察することができる。また,同軸照明を採用しているため,接触領域周囲に干渉縞が認められる。この干渉縞は,圧子表面と試料表面で反射した光が干渉することにより生じる。したがって,干渉縞の間隔と観察光波長とから,Sinking-in領域を実験的に決定することできる。今年度は,圧子頂角の異なる種々のダイヤモンド圧子を用いてソーダ石灰ガラスに押し込み試験を行い,押し込み試験中のその場観察を行った。その結果,圧子先端の頂角が大きい鈍角の圧子を用いる方が,鋭角圧子に比べてSinking-in領域が広範囲に及ぶことが明らかとなった。この結果を圧子下での応力分布の違いから考察することが出来た。この研究成果は,圧子下でのガラスの弾塑性変形の理解に重要であるだけでなく,様々な形状の異物との衝突において,ガラスの破壊に対する危険性を予測できるという点で工業的にも有用である。さらに,ここまでの研究で得られた成果について国際会議を含むいくつかの学会で発表するとともに学術雑誌に論文投稿した。本研究では,ガラスの押し込み破壊について「いつ」「どこで」「どのような」割れ(クラック)が発生するのかを「その場」観察し,そのガラス組成依存性,圧子形状依存性を評価することを目的とした。その結果,ガラスの押し込み試験中に高解像度の「その場」観察画像を得ることに成功するとともに,圧子直下の変形のみならず押し込み試験中の接触領域周囲の3次元変形状態を初めて明らかにすることが出来た。さらに,本研究で得られた知見により,ガラスに異物が衝突するときのクラック発生について,新しいメカニズムを提案することが出来た。本研究で得られた具体的な研究成果は,次の2点に纏められる。1点目は,ガラスの押し込み変形挙動を高解像度で「その場」観察できる装置を作製したことである。この装置を用いると,押し込み荷重と圧子の侵入深さが記録できるだけではなく,押し込み試験中の接触領域の「その場」観察画像の取得が可能であるため,真の接触圧力を決定することができる。さらに,観察画像に現れる干渉縞と観察光波長から,接触領域近傍の変形量を初めて評価することが出来た。2点目は,作製した「その場」観察装置により,押し込み変形・破壊挙動のガラス組成依存性と圧子形状依存性について新規な知見が得られたことである。ガラスの押し込み応答性は,硬度と弾性率の比率により変化し,同じ押し込み試験条件であっても,より弾性的に応答するガラスと塑性的に応答するガラスが存在することが分かった。また,ダイヤモンド圧子の頂角が鈍角になるほどガラスは弾性的に応答することを実験的に示した。以上の成果により,押し込み試験中に発生するクラックの形状とタイミングを,押し込み変形挙動と関連付けてそのメカニズムを提案することが出来た。