hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自由表面下の非定常水中翼に働く流体力に関する研究

定常翼に働く流体力は、流れ関数による表現を使って翼表面に分布された接線ダブレットに関する積分方程式を解いて求めた。揚力は表面圧力積分から、造波抵抗は無限遠における発散波振幅から計算した。それらの結果を他の文献と比較したところ精度的にも良好な結果が得られた。また、非定常問題については翼および後流渦から発生する波動項を含めてグリ-ン関数の計算を行い、速度ポテンシャルに関する積分方程式を導いた。実験は、NACA0012およびNACA0024の2種類の翼を用い、没水深度、定常迎角などを変化させて定常流体力と強制上下揺時の非定常揚力などを求めた。これらの理論計算値と実験を比較した結果、(1)定常揚力は没水深度が小さな時に大きくなり、没水深度に応じて定常揚力が0となる迎角がある、(2)翼厚の違いによる流体力の変化はそれほど大きくないが、翼厚が大きいほど付加質量係数は一般に小さくなる、(3)自由表面影響は前進速度と動揺周波数の比が一定の関係を満たすときに大きく表れる、などの結論を得た。
Protein-Energy Wastingの発症・進展における褐色脂肪の関与

近赤外時間分解分光法で測定した褐色脂肪(BAT)密度に基づき血液透析患者および健常成人のBAT密度を評価した。生体電気インピーダンス法で測定した体組成とBAT密度の関係を評価した。33例の血液透析患者のBAT密度は75.6±31.4μM(p = 0.059)で、同年代の健常者61.1±4.3μMと比較し高い傾向を示した。BAT密度および体脂肪量は、血液透析患者において負の相関があった。内臓脂肪面積が血液透析患者で有意に多かったにもかかわらず、BATは血液透析患者において、より高い傾向があった。CKD合併高血圧患者で筋交感神経活動が上昇することがBATの増加の原因として関与している可能性がある。慢性腎臓病(Chronic kidney disease:CKD)患者では異化亢進を来たしやすいエネルギー消耗状態にあるが、同患者の栄養障害やそれに伴うサルコペニアの発症・進展機序の詳細は明らかでない。CKD患者では、経口摂取の低下のみならず、尿毒素の蓄積,代謝亢進、炎症、酸化ストレス、インスリン抵抗性など複数の要因が関与し、体蛋白(骨格筋)やエネルギー源(体脂肪)が減少するが、2006年の第12回国際腎栄養代謝学会において、この様なCKDにおける栄養障害は、蛋白異化亢進と過度の食事制限と食欲減退などによる蛋白摂取量低下に基づくことから、「protein-energy wasting(PEW)」と呼ぶことが提唱された。本研究では、褐色脂肪がCKDにおけるPEW病態形成に及ぼす影響の観点から、PEWの発症機序を解明することを目的としている。本研究では、まず白色脂肪細胞の褐色化を誘導する骨格筋由来の生理物質であるイリシンの血中濃度を血液透析患者で測定し、栄養スクリーニング指標、エネルギー必要量に加え、炎症性サイトカイン、食欲制御因子などとの関連を検討する。合わせて時間分解近赤外分光法装置による褐色脂肪組織の検出・定量を併せて行う。これにより、褐色脂肪細胞への分化に寄与する可能性のある腎不全の病態や、褐色脂肪が腎不全におけるPEWの病態形成に及ぼす影響について検討している。平成28年度は、血液透析患者および対照者における褐色脂肪定量の測定を施行した。また、血液透析患者の血液検体の採取を行った。その他、交感神経活性の指標となる心電図の測定と、インピーダンス法による体組成の計測を施行し、BDHQによる栄養評価も併せて行っている。維持血液透析患者を対象として、(1)PEWの診断を含めた従来の栄養評価、(2)炎症性サイトカイン(血中IL-1、IL-6、TNF-α、ならびに高感度CRPなど)の血中濃度、(3)褐色脂肪誘導因子であるイリシンの血中濃度、(4)褐色脂肪細胞定量について調査し、(5)年齢、透析歴、腎不全の原因疾患などの臨床プロフィールとこれらの関係を検討することで、褐色脂肪細胞への分化に寄与する可能性のある腎不全の病態や褐色脂肪細胞が腎不全におけるPEWの病態形成に及ぼす影響を明らかにする。イリシンはEnzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)法で測定し、血液透析の影響を併せて検討する。褐色脂肪組織の検出には、時間分解近赤外分光法装置を用いる。交感神経活性による刺激が褐色脂肪の増加をきたすことから、交感神経の評価に際し、(6)心電図のRR間隔のゆらぎ測定による心拍変動解析を併せて行う。実際に採取した血液検体を用いたELISA測定のみ現在未施行で準備中である。CKD患者では、経口摂取の低下のみならず、尿毒素の蓄積、代謝亢進、炎症、酸化ストレス、インスリン抵抗性など複数の要因が関与し、体蛋白(骨格筋)やエネルギー源(体脂肪)が減少するが、2006年の第12回国際腎栄養代謝学会において、この様なCKDにおける栄養障害は、「Protein-Energy Wasting(PEW)」と呼ぶことが提唱された。本研究では、褐色脂肪がCKDにおけるPEWの病態形成に及ぼす影響の観点から、PEWの発症機序を解明することを目的としている。本研究では、まず白色脂肪細胞の褐色化を誘導する骨格筋由来の生理物質イリシンの血中濃度を血液透析患者で測定し、栄養スクリーニング指標、エネルギー必要量に加え、炎症性サイトカイン、食欲制御因子などとの関連を検討する。その他インピーダンス法による体組成の計測を施行し、BDHQによる栄養調査も併せて行った。

平成29年度は、BDHQの解析委託後、褐色脂肪定量測定結果および、体組成や生化学的検査、身体検査結果と合わせて解析を行なった。結果に関しては、各種学会および研究会での公表を行なった。また、現在、採取・保存した血液検体を用いて、ELISA法でイリシン、MCP-1に関して測定、解析中である。近赤外時間分解分光法で測定した褐色脂肪(BAT)密度に基づき血液透析患者および健常成人のBAT密度を評価した。生体電気インピーダンス法で測定した体組成とBAT密度の関係を評価した。33例の血液透析患者のBAT密度は75.6±31.4μM(p = 0.059)で、同年代の健常者61.1±4.3μMと比較し高い傾向を示した。BAT密度および体脂肪量は、血液透析患者において負の相関があった。内臓脂肪面積が血液透析患者で有意に多かったにもかかわらず、BATは血液透析患者において、より高い傾向があった。CKD合併高血圧患者で筋交感神経活動が上昇することがBATの増加の原因として関与している可能性がある。平成28年度に、血液透析患者および対照者における褐色脂肪定量の測定を施行している。また、血液透析患者の血液検体の採取を行った。その他、交感神経活性の指標となる心電図の測定と、インピーダンス法による体組成の計測を施行し、BDHQによる栄養評価も併せて行っている。血液検体は採取・保存が完了しているが、実際に採取した血液検体を用いたELISA測定のみ現在未施行で準備中であり、今後、炎症性サイトカイン(血中IL-1、IL-6、TNF-α、ならびに高感度CRPなど)の血中濃度、褐色脂肪誘導因子であるイリシンの血中濃度について測定する予定。平成29年度は、平成28年度同様、維持透析症例を対象として、(1)protein-energy wasting(PEW)の診断も含めた栄養評価、(2)褐色脂肪誘導因子であるイリシンの血中濃度、(3)褐色脂肪細胞定量を行い前年からの経時的変化についても検討する。更に、平成29年度は、(4)食欲抑制ホルモン(血清中のレプチン、グレリン、ネスファチンなどの食欲抑制ホルモンの血中濃度についてELISA法にて調査し、これら(1)(4)と(5)年齢、透析歴、腎不全の原因疾患などの臨床プロフィールとの関連を検討することで、褐色脂肪細胞への分化に寄与する可能性のある腎不全の病態や、褐色脂肪が腎不全におけるPEWの病態形成に及ぼす影響について検討し、経時的変化をみることにより、褐色脂肪細胞の低栄養進行への関与についても検討する。腎臓内科学平成28年度の褐色脂肪測定が3月であり、その際の使用金額精算が翌年度に繰り越しとなっている。また、採取した血液検体を用いたELISA測定が未施行で、これらに必要な物品を購入する必要がある。上記の精算および、採取した検体を用いたELISA測定物品を購入予定である。その他、現在施行した栄養評価の解析委託費用の発生や、経時的栄状況の変化により群別した上で、再度測定予定であり、さらに、食欲制御因子についてもELISA測定予定である。また、得られた結果を国内外の学会および論文で公表予定であり、報告に関わる費用も発生予定である。
ビデオ援用に基づく保育者の専門性に関する研究-協同的な活動を中心に-

本年度は,以下の研究活動を実施した.(1) 3歳児の「協同遊び」を支える保育者を対象に、ビデオ・フィールドワークを実施した。また、収集した観察データを用いて、当該保育者、他園の保育者にインタビューを実施した。(2)映像実践を媒介とした保育者と研究者の協働性の構築について、日本保育学会第62回大会(千葉大学)において研究成果を発表した。(4)映像の中の他者の保育を通した児この保育の省察について、日本教育方法学会第45回大会(香川大学)において研究成果を発表した。(5)保育者の実践的思考に関するこれまでの研究成果について、『教育学研究ジャーナル』(第6号2009 54-63頁)に投稿し、掲載された。(6)映像実践を媒介とした保育者と研究者の協働性の構築について、『保育の実践と研究』(第14巻第3号2009 54-63頁)に投稿し、掲載された。(7)保育・幼児教育分野における映像実践の最前線について、子ども社会学研究(依頼論文)に投稿した(掲載予定・印刷中)。本年度は,以下の研究活動を実施した.(1)先行研究の収集:「保育者の専門性」「協同的な活動」「研究方法」の3点に関する先行研究について,和雑誌・洋雑誌ともに,直近10年間の文献を収集した.現在,その分析を行っている.(2)協同的な活動の概念の明確化とフィールドワーク:協同的な活動の概念については,『幼児期から児童期への教育』に基づきながら,「協同での遊び」を研究対象とした.その上で,2007年11月2008年3月の間,3,4,5歳児の協同遊びを支える保育者の言動注目しながら,定期的にフィールドワークを実施した.観察データは,ビデオカメラを用いて収集した.(3)研究会の実施:本年度は,計3回の研究会を実施した.第一回は,明星大学にて,4名の保育実践者を招聘し,協同遊びを支える保育者の専門性について,専門的知識の提供を受けた(2007.12.25).第二回は,広島大学附属幼稚園にて,4名の保育実践者に協力いただき,撮影したビデオデータに関する解釈や,専門的知識の提供を受けた(2008.1.31).第三回は,広島大学にて,門田理世氏(西南学院大学准教授)を招聘し,Visual&Multi-vocal Ethnographyとともに,本研究に対する指導・助言を頂いた(2008.2.29)以上の実績を踏まえ,次年度は,以下の点を検討する.(1)「保育者の専門性に関する研究の動向と課題」という観点から,先行研究をレビューする.(2)研究方法を検討し,保育者の専門性を探り出す一助としてのエスノグラフィーの可能性について論しる.(3)ビデオクリップの作成と上映を通して,保育者の声を収集する.(4)研究会,学会等で発表し,指導・助言を受ける.本年度は,以下の研究活動を実施した.(1)フィールドワーク:3歳児の「協同遊び」を研究対象とした.その上で,2008年4月2009年3月の間,協同遊びを支える保育者の言動に注目しながら,定期的にフィールドワークを実施した.観察データは,ビデオカメラを用いて収集した.(2)研究会における研究成果の発表:2008年4月20日(明星大学),2008年5月13日(東京大学)における幼児教育研究会の揚でこれまでの研究成果を発表した。参加者はいずれも,大学研究者,幼児教育関係者であった。3日本子ども会社学会第15回大会(松山大学)でラウンドテーブルを開催し,これまでの研究成果を発表した。小田豊氏(国立特別支援教育研究所理事長)を招聘し,本研究に対する指導・助言を頂いた(2008.6.29).(4)これまでの研究の成果を研究方法論の視点から検討し,子ども社会学研究(依頼論文)に投稿した(掲載予定・印刷中)以上の実績を踏まえ,次年度は,以下の点を検討する.(1)これまでの研究成果を報告書にまとめる.(2)日本保育学会,PECERA(環太平洋乳幼児教育学会),日本教育方法学会等で発表る.(3)論文を投稿する(教育学ジャーナル,保育の実践と研究,教育方法学研究,保育学研究)(4)研究会,学会等で発表し,指導・助言を受ける.本年度は,以下の研究活動を実施した.(1) 3歳児の「協同遊び」を支える保育者を対象に、ビデオ・フィールドワークを実施した。
チューリップ耐病性二次代謝産物の活性化に関わる新規酵素系の解明

本研究では、チューリップにおける主要二次代謝産物であるチューリッポシド(Pos)類をアグリコンのラクトン化体である抗菌活性物質チューリッパリン(Pa)類へと変換する酵素系の解明を目的とした。主要Pos類であるPosAおよびPosBはそれぞれに対応するPosA変換酵素とPosB変換酵素によって、PaAおよびPaBへとそれぞれ変換されることが分かった。本酵素は加水分解酵素であるカルボキシルエステラーゼと高い配列相同性を有していたが、加水分解反応は全く触媒せず、分子内エステル転移によるラクトン形成反応のみを触媒する非常にユニークな酵素であることが明らかとなった。チューリップにおける主要二次代謝産物であるチューリッポシド(Pos)A、Bは、チューリップ組織内のPosA変換酵素(TCEA)およびPosB変換酵素(TCEB)によってアグリコンのラクトン化体である抗菌活性物質チューリッパリン(Pa)A、Bへとそれぞれ変換される。これまでに、チューリップ花弁からTCEAをコードする遺伝子TgTCEA1を単離・同定し、本酵素が分子内エステル転移によるラクトン形成反応を触媒する新しいタイプのカルボキシルエステラーゼであることを明らかにしているが、TgTCEA1遺伝子は球根においては全く発現がみられなかったことに加え、以前に球根と花弁から精製されたTCEAの性状が異なっていたことから、球根特異的なTCEAアイソザイム遺伝子の存在が強く示唆された。そこで今年度は、球根からの同遺伝子のクローニングおよびその機能解析を行い、チューリップにおけるTCEAの分子多様性を明らかにすることを目的とした。球根から精製されたTCEAの部分アミノ酸配列に基づいたdegenerate RT-PCRおよびRACE-PCRを経て、花弁由来TgTCEA1の一次配列と約77%の相同性を示す新規遺伝子TgTCEA-b1 cDNAを球根から単離した。大腸菌で発現させた組換え酵素はPosからPaへの定量的変換反応を触媒し、PosBよりもPosAに対して約20倍高い反応効率を示したことから、TgTCEA-b1遺伝子がTCEAをコードしていることが確認された。遺伝子発現解析の結果、球根ではTgTCEA-b1のみが発現しており、それ以外の組織ではTgTCEA1が優先的に発現していることが分かった。すなわち、チューリップでは組織によってTCEAアイソザイムの使い分けがなされていることが明らかとなった。チューリップにおける主要二次代謝産物であるチューリッポシド(Pos) A, Bは、チューリップ組織内のPosA変換酵素(TCEA)およびPosB変換酵素(TCEB)によってアグリコンのラクトン化体である抗菌活性物質チューリッパリン(Pa) A, Bへとそれぞれ変換される。これまでに、チューリップ組織からのTCEAの精製とTCEA酵素遺伝子のクローニングに成功しており、本酵素が分子内エステル転移によるラクトン形成反応を触媒する新しいタイプのカルボキシルエステラーゼであることを明らかにしている。今年度はTCEBの精製とTCEB酵素遺伝子のクローニング、機能解析を行い、TCEAとの相違を明らかにすることで、Pos→Pa酵素変換系の全容を解明することを目的とした。開花期のチューリップ各組織の粗酵素中のTCE活性を測定したところ、特に葯において高いTCEB活性が検出された。酵素活性の詳細な局在解析の結果、葯でみられるTCEB活性の大半は葯に付着している花粉細胞に由来することが明らかとなった。そこで、花粉細胞から、各種カラムクロマトグラフィーによってTCEBの精製を行った。精製されたTCEBはPosAよりもPosBに対して顕著に高い酵素活性を示し、先に同定されたTCEAとは明らかに異なるものであることが分かった。精製酵素のN末端および内部アミノ酸配列解析の後、酵素遺伝子のクローニングを行った結果、TCEBはTCEAと同じくカルボキシルエステラーゼファミリーに属する酵素であることが明らかとなった。また、TCEB翻訳産物はN末端にプラスチド移行シグナルを有しており、成熟ポリペプチドはTCEAと同様にプラスチドに局在していることが分かった。チューリップにおける主要二次代謝産物である「チューリッポシド(Pos)類」は、チューリップ組織内のチューリッポシド変換酵素(tuliposide-converting enzyme; TCE)によってアグリコンのラクトン化体である「チューリッパリン(Pa)類」へと変換される。Pa類は抗菌、殺虫等の活性を示すことから、PosからPaへの変換反応はチューリップの生体防御において重要な役割を担っていると考えられる。Pos/Pa変換系の全容を分子レベルで明らかにするため、今年度はPosA変換酵素(TgTCEA)遺伝子の単離・機能解析を行った。精製酵素の部分アミノ酸配列に基づいたdegenerate-PCRおよびRACE-PCRを行うことで、チューリップ花弁からTgTCEA1およびTgTCEA2の2種の新規遺伝子cDNAを単離した。大腸菌発現組換え酵素を用いた機能解析によって、両遺伝子がPosA変換酵素をコードしていることを明らかにした。

また、定量RT-PCRによる転写レベル解析によって、TgTCEA1, TgTCEA2両遺伝子は球根以外の全組織において構成的に転写されていることを示した。さらに、GFP融合タンパク質を用いた細胞内局在解析によって、TgTCEA酵素が細胞内ではプラスチドに局在することを明らかにした。TgTCEA酵素の一次配列はカルボキシルエステラーゼと相同性を有しており、触媒残基を含む同ファミリー酵素の保存アミノ酸残基の変異によって、その活性は著しく低下した。しかしながら、TgTCEA酵素はPosAの加水分解産物であるヒドロキシ酸を経由せずに直接ラクトン化体であるPaAを生成することから、本酵素は典型的なカルボキシルエステラーゼが触媒する加水分解ではなく、分子内エステル転移反応によるラクトン形成を触媒する新規カルボキシルエステラーゼであると結論づけた。本研究においては、チューリッポシド類をチューリッパリン類へと変換する酵素系の解明を目指している。これまでの研究によって、チューリッポシドA変換酵素には組織特異的に発現する複数のアイソザイムが存在することを明らかにし、いずれのアイソザイムについても酵素学的諸性質、発現様式、細胞内局在等を明らかにすることができている。目的とする酵素系の全容解明に向けて、生化学および分子生物学的観点からの新しい知見が着実に得られており、概ね順調に進展していると判断できる。本研究において同定を目指している酵素遺伝子のうち、チューリッポシドA変換酵素遺伝子を単離・同定することに成功し、その酵素学的諸性質、発現様式、細胞内局在等も明らかにすることができており、研究は順調に進展していると判断できる。これまでチューリッポシドA変換酵素の同定および機能解析を主としていたが、次年度はチューリッポシドB変換酵素の同定と機能解析を中心に研究を進めていく。同酵素については既に酵素精製を達成しており、酵素遺伝子の単離、組換え酵素発現系の構築、酵素学的諸性質の解明、発現様式の解明、細胞内局在性の解明に取り組んでいく。また、既に同定しているチューリッポシドA変換酵素については、結晶化実験を進め、結晶構造解析を行う予定である。これによって、分子内エステル転移によるラクトン形成反応を触媒する新規カルボキシルエステラーゼとして同定された本酵素の触媒機構を解明する。さらに、これまでに未同定のチューリッポシド生合成遺伝子の同定に向けて、次世代シーケンサーによるトランスクリプトーム解析も状況によっては行っていきたいと考えている。今年度同定することに成功したチューリッポシドA変換酵素遺伝子に続いて、次年度はまずチューリッポシドB変換酵素遺伝子の同定を行う。チューリップ組織からの酵素精製、遺伝子単離の後、チューリッポシドA変換酵素と同様に、酵素学的諸性質、発現様式、細胞内局在を明らかにする。
発生工学的手法を用いたヒト造血幹細胞増殖系の確立

1.ヒトサイトカイントランスジェニックSCIDマウスによるヒト造血系の再構築chicken-βactinプロモーターを使用してヒトGM-CSF,およびIL-3トランスジェニックマウスの作製し,免疫不全マウスであるSCIDマウスと交配をおこない,ヒトGM-CSFとIL-3を発現するSCIDマウス(以下TG-SCIDと呼ぶ)を作製した.作製したTG-SCIDマウスはヒトサイトカイン(GM-CSFとIL-3)を高発現しており,ヒトMDS患者由来の白血病細胞株であるF-36Pをマウス個体内で増殖させることが可能であった.F-36Pを移植されたTG-SCIDマウスでは骨髄組織への顕著な浸潤が見られ,しかも骨髄破壊性質や中枢神経への圧迫による下半身麻痺を引き起こすことが明らかになり,MDS白血病細胞の治療モデルや白血病細胞による神経系への浸潤モデルとして有用でると思われた.また,マウスNK細胞による拒絶反応はSCIDマウスを用いたヒト造血さいぼう再構築研究において検討すべき問題の一つであり,NK細胞の低活性を持ったNOD-SCIDマウスの利用も有用な手段であろう.今後,本モデルマウスを用いて,MDS白血病細胞の骨髄神経への浸潤とそれに伴った神経障害に関する研究,または新しい治療法の開発に有用であると考えられた.2)ミニブタおよびブタ胎児へのヒト造血幹細胞の移植ヒト造血幹細胞による長期骨髄再建モデルを確立するため,ブタ胎児への移植によりヒト血液系の再構築を試みた.ミニブタおよびlarge white系ならびにDuroc系ブタを受胎させ,妊娠日数48日から81日までの15頭の妊娠ブタを1)開腹後経子宮的に,2)開腹したのち腹膜を開けずに,3)超音波診断装置のガイド下で開腹せずに,の3通りの方法でヒト骨髄細胞あるいは臍帯血を胎児に移植した.現在までのところ移植した15頭の妊娠ブタのうち8頭が流産,2頭が妊娠中,5頭が出産した.生まれてきた胎児が1ケ月齢に達したところで抹消血並びに骨髄細胞を採取し,単核球細胞を抗ヒトCD45抗体をはじめとする各種ヒト血球細胞表面抗原と反応する抗体で染色した.これまでのところではヒト血球細胞が1%以上になった例は認められていない.1.ヒトサイトカイントランスジェニックSCIDマウスによるヒト造血系の再構築chicken-βactinプロモーターを使用してヒトGM-CSF,およびIL-3トランスジェニックマウスの作製し,免疫不全マウスであるSCIDマウスと交配をおこない,ヒトGM-CSFとIL-3を発現するSCIDマウス(以下TG-SCIDと呼ぶ)を作製した.作製したTG-SCIDマウスはヒトサイトカイン(GM-CSFとIL-3)を高発現しており,ヒトMDS患者由来の白血病細胞株であるF-36Pをマウス個体内で増殖させることが可能であった.F-36Pを移植されたTG-SCIDマウスでは骨髄組織への顕著な浸潤が見られ,しかも骨髄破壊性質や中枢神経への圧迫による下半身麻痺を引き起こすことが明らかになり,MDS白血病細胞の治療モデルや白血病細胞による神経系への浸潤モデルとして有用でると思われた.また,マウスNK細胞による拒絶反応はSCIDマウスを用いたヒト造血さいぼう再構築研究において検討すべき問題の一つであり,NK細胞の低活性を持ったNOD-SCIDマウスの利用も有用な手段であろう.今後,本モデルマウスを用いて,MDS白血病細胞の骨髄神経への浸潤とそれに伴った神経障害に関する研究,または新しい治療法の開発に有用であると考えられた.2)ミニブタおよびブタ胎児へのヒト造血幹細胞の移植ヒト造血幹細胞による長期骨髄再建モデルを確立するため,ブタ胎児への移植によりヒト血液系の再構築を試みた.ミニブタおよびlarge white系ならびにDuroc系ブタを受胎させ,妊娠日数48日から81日までの15頭の妊娠ブタを1)開腹後経子宮的に,2)開腹したのち腹膜を開けずに,3)超音波診断装置のガイド下で開腹せずに,の3通りの方法でヒト骨髄細胞あるいは臍帯血を胎児に移植した.現在までのところ移植した15頭の妊娠ブタのうち8頭が流産,2頭が妊娠中,5頭が出産した.生まれてきた胎児が1ケ月齢に達したところで抹消血並びに骨髄細胞を採取し,単核球細胞を抗ヒトCD45抗体をはじめとする各種ヒト血球細胞表面抗原と反応する抗体で染色した.これまでのところではヒト血球細胞が1%以上になった例は認められていない.IL-3とGM- CSFは共に未分化な造血前駆細胞に作用して増殖・分化を誘導するサイトカインである.他の多くのサイトカインと異なりIL-3とGM-CSFはヒトとマウスで交差反応性を示さないことが知られている.そこで今年度はヒトIL-3遺伝子とヒトGM- CSF遺伝子のcDNAをchicken albumin promoterの下流に組み込み、マウス受精卵にマイクロインジェクションすることによりそれぞれの遺伝子を発現するトランスジェニックラインを確立することを試みた.これまでにヒトGM- CSFは3ライン、ヒトIL-3は2ライン確立することができた.これらのトランスジェニックマウスでは共にヘテロの状態で平均約30ng/mlという極めて高濃度のヒトGM- CSFおよびIL-3が血清中に検出されたが、これらのマウスを詳しく解析した結果、マウスの造血系がマウスのそれぞれの受容体と全く交差反応しないことが確認された.さらにこれらのトランスジェニックマウスをSCIDマウスと交配することによりヒトサイトカイン遺伝子ををホモにもつSCID

マウスを作製した.現在両方のヒトサイトカイン遺伝子をホモに持つSCIDマウスを作製中である.このマウスができしだい純化したヒト造血前駆細胞による再構築を試みる予定である.昨年度までに確立したヒトIL-3遺伝子とヒトGM-CSF遺伝子のトランスジェニックマウスを免疫不全マウスであるSCIDマウスとかけ合わせることにより両方のサイトカイン遺伝子を持つトランスジェニックSCID(TG-SCID)マウスラインを確立した。このマウスは出生、体重、成長に異常は認められず、正常に繁殖を行うことが可能であった。また血液系にも異常を示さず、ヒトIL-3、GM-CSFがマウス血液細胞に全く影響を与えないことがあらためて確認できた。TG-SCIDマウスにおけるヒト造血支持能を明らかにするため、ヒトMyelodysplastic syndrome(MDS)患者由来のIL-3またはGM-CSF依存性に増殖する細胞株であるF36P細胞の移植を試みた。1x107個のF36P細胞をSCIDマウス、TG-SCIDマウス、抗マウスIL-2受容体β鎖抗体を全投与したTG-SCIDマウスに移植したところ、抗マウスIL-2受容体β鎖抗体を全投与したTG-SCIDマウス群においてのみ、マウス個体内でF36P細胞の強い増殖が観察された。これらのマウスでは移植二ヶ月後には全例で後肢の麻痺が見られ、3ヶ月で全例が死亡した。骨髄細胞の役70%がヒト由来の芽球細胞でしめられており、椎体骨への骨溶解性の浸潤ならびに脊髄への浸潤も認められた。また、ヒト正常臍帯細胞を移植したTG-SCIDマウスでは4ヶ月以上にわたりヒト骨髄球系の細胞が末梢血中に観察されており、我々が確立したTG-SCIDマウスがヒト造血系を長期にわたって再構築可能であることを示すデータが得られている。さらに現在、ヒトG-CSFトランスジェニックマウスと交配していて、将来的にはヒトIL-3,GM-CSF,G-CSFの3種類のサイトカインを産生する免疫不全トランスジェニックマウスを作製し、さらに効率の良いマウス個体内でのヒト造血系の再構築を目指す。ヒトIL-3,GM-CSFダブルトランスジェニックSCIDマウスをさらにヒトG-CSFトランスジェニックマウスと交配し、ヒトIL-3,GM-CSF,G-CSFの3種類のサイトカインを産生する免疫不全トランスジェニックマウスの作製を試みたが、3種類の遺伝子を持つマウスラインを得ることができなかった。この原因は不明であるがG-CSFの産生が受精卵の着床や胎児の発育に不利益に働くことが考えられる。マウス個体内でのヒト造血系の再構築を目的として、通常のSCIDマウスではなくNOD-SCIDマウスを使用してヒト骨髄細胞や臍帯血血球細胞の移植を試みた。その結果、非致死量の放射線照射後にヒト血球細胞を移植したところ、3ケ月後でもほとんどのマウスでヒト血球細胞の存在が末梢血ならびに骨髄中で認められ、NOD-SCIDマウスがヒト造血系の再構築を行ううえで、極めて適切なレシピエントであることが明らかになった。今後ヒト造血幹細胞を同定するためのアッセイ系として有用であると考えられる。
線虫の神経回路における相反性シナプス伝達の分子メカニズム

線虫C. elegansにおいて、温度応答に関わるシンプルな神経系をつかい、温度情報伝達に関わるシナプス情報伝達やシナプス区画化に関わる分子をスクリーニングし、個体レベルでの温度応答の表現型に関して正と負の相反性の制御に関わる分子生理機構を解明することをめざした。解析方法としては、分子遺伝学や個体温度応答に加え、神経活動の光学イメージング技術ももちいた。得られた結果としては、温度受容ニューロンにおける神経伝達物質の自己制御と、温度応答に関わる介在神経におけるプレシナプスとポストシナプスの区分けの分子機構,新規の温度応答現象の解析系の確立があげられる。線虫C.elegansのゲノムDNAのデータベースに公開されているDNA配列情報や、温度受容ニューロンで発現する遺伝子プロファイルから、神経伝達に関わる関連遺伝子をピックアップし、その遺伝子が欠損している変異体などの、温度応答テストを行い、温度応答に異常をもつかを検証した。その結果、幾つかの変異体で異常が観察された。温度刺激を与える前後や、刺激を与えてから数時間後のRNAを単離するための検討実験をおこなった。既に単離されている、温度刺激により発現変動する遺伝子にかんしては、温度学習に関わる変異体(インスリン経路の変異体)において、それらの遺伝子の発現変動が起きているかを測定した。具体的には、リアルタイムPCRをつかい、変異体や野生株において各遺伝子の発現変動レベルを定量化した。その結果、幾つかの遺伝子に関して顕著に発現レベルの変化が観察された。また、温度応答の実験系をもちいて、変異原EMSを利用し、順遺伝学的に温度応答に異常を持つ変異体を単離し、野生株間の1塩基多型を用いて責任変異のマッピングをおこなった。上記の解析に加え、温度学習変異体にかんして、カルシウムイメージングをつかい、既知の温度走性回路におけるシナプス伝達の異常の有無を測定し、相反性のシナプス伝達の学習への関与を解析した。さらに、相反性シナプス伝達が、軸索内でどのようなトポロジーで行なわれるかを調べるために、温度走性回路におけるシナプス局在変異体をもちいて、温度走性行動とシナプス局在を相関付けた解析をおこなった。本研究では、神経情報伝達を含む線虫の温度応答の情報処理メカニズムを解析し、神経情報処理の新しい分子生理システムの同定を行っている。さらに、線虫をモデルとして、温度応答に関わる新規の分子生理機構をシンプルにとらえるための解析系の創出とその分子神経遺伝学的解析をおこなっている。線虫C. elegansにおいて、前年度に引き続き、温度刺激を与える前後や、刺激を与えてから数時間後のRNAを単離するための実験をおこない、DNAマイクロアレイ解析の試行回数を重ね、温度刺激により発現変動する遺伝子の候補を多数同定した。既に単離されている温度刺激により発現変動する遺伝子にかんしては、温度応答神経回路上で機能する変異体における発現変動の解析をおこなってきたため、今回得られた温度応答遺伝子に関しても、リアルタイムPCRをつかい、変異体や野生株において各遺伝子の発現変動レベルを定量化した。昨年度までに、順遺伝学的に温度応答に異常を持つ変異体を単離したため、その責任遺伝子のマッピングを、野生株間の1塩基多型(SNP)をつかいおこなった。具体的には、X染色体の中央付近にマッピングされた。新規の温度感知神経細胞の候補を明らかにしたため、従来の温度神経回路と相反性神経伝達との関係を、細胞内カルシウムにより、生理的機能を解析した。前年度の解析から単離した温度応答のシナプス伝達に関与していると考えられる遺伝子に関して、GFPやRFP遺伝子との融合遺伝子を作成し、細胞内局在の解析を行った。シナプスに局在しているものに関しては、細胞内カルシウムや膜電位のイメージングにより、生理的機能を解析した。これまでに同定した温度刺激により発現変動する遺伝子のうち、特に分泌性の分子であるFLP型神経ペプチドに関して、温度応答の異常が観察された。興味深いことに2つのナルアリル間で表現型が相反的であるため、表現型のレスキュー実験を行った。また、温度受容ニューロンにおける神経情報伝達分子の多重変異体解析から、分泌性分子であるグルタミン酸に関しては、温度受容ニューロンから分泌されたグルタミン酸が、温度受容ニューロン自身へ代謝型受容体を介してフィードバックする可能性が示唆された。遺伝学的解析により単離された変異体に関しては、次世代DNAシークエンサー解析を取り入れ、野生株間の1塩基多型(SNP)をつかい、責任遺伝子候補を2つに絞った。そのうち1つの遺伝子で表現型が部分的に回復した。新しい解析系としては低温適応現象を見つけた。神経ネットワーク情報処理に関しては、細胞内カルシウムイメージングにより、新たな温度受容ニューロンを同定し、その生理的機能を定量化した。

この温度受容ニューロンのシナプスからインスリンの分泌と、カルシウム依存性のリン酸化酵素の機能が必須であることを公表した。26年度が最終年度であるため、記入しない。分子神経遺伝学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画に従い、計画通りに研究が進んでいるため。目的とした神経伝達に関わる変異体で温度応答の異常が観察されたため。温度刺激前後に発現変動する遺伝子に関して、温度学習の変異体において、その変動が起きているかを検証したため。温度学習の変異体において相反性シナプス伝達回路の異常が見られたため。区画化されたシナプス局在と行動との関係を調べることができたため。温度情報伝達の神経伝達の新規分子が多数単離されたため。温度刺激前後に発現変動する遺伝子と、温度応答の既知の遺伝子との相関性を得たため。新しく同定した温度応答ニューロンのシナプス伝達と神経回路の関係を捉えたため。前年度のDNAマイクロアレイ解析から単離した遺伝子のうち、新規の遺伝子に関しては、GFP遺伝子との融合遺伝子を作成し、細胞内局在の解析を行う。シナプスに局在しているものに関して、細胞内カルシウムや膜電位のイメージングにより、生理的機能を解析する。前年度に遺伝学的解析により単離された変異体に関しては、野生株間の1塩基多型(SNP)をつかい、責任遺伝子の同定を行なう。これまでに同定した遺伝子の機能に応じて、関連遺伝子変異との遺伝学的優位解析から機能を決定する。本年度にDNAマイクロアレイ解析から単離した遺伝子のうち、特に分泌性の分子に絞って、GFP遺伝子との融合遺伝子を作成し、細胞内局在の解析を行う。神経ネットワーク情報処理に関わる場合は、細胞内カルシウムイメージングにより、生理的機能を解析する。本年度に引き続き遺伝学的解析により単離された変異体に関しては、野生株間の1塩基多型(SNP)をつかい、責任遺伝子の同定を行なう。初年度において光学機器や研究材料を購入し、研究を遂行できる状況となったため、本年度はより効率的に研究を遂行するために研究員を雇用し研究の遂行に努める。研究に必要な材料か海外からの輸入品であったため、メーカーへの年度内の納品が間に合わず、若干の未使用額が生じた。本年度はより効率的に研究を遂行するために研究員を雇用し研究の遂行に努めたため、興味深い結果が得られた。当初計上していた研究に必要な機器が最新の技術の発展により、機能が相対的に低くなってしまったため、次年度での購入を検討した結果、その分の未使用額が生じた。カルシウムイメージングを行う際に線虫の動きが予想以上に大きいため、その動きをとらえるためのソフトウェアを計上する。7月にC. elegansの国際学会が行われるため、その旅費を大きく計上する。
流動的居住に着目した集住地を継承する主体の養成に関する研究

研究成果として「住み継がれる集落をつくる」を出版した。概要は以下の通りである。都市住民の移住・交流を受け入れつつも、集落の側に議論の軸足を移し、集落の空間・社会を持続していくために、集落を質的に転換しつつ、集落が住み「継がれ」ていくありようを描く必要がある。集落を「継ぐ」担い手の養成を、集落が戦略的に展開する必要がある。住んでいる人々が積極的に外部と連携して積極的に交流を展開することで、各自のご縁の量を増やして、住んでいる人々が減っても、集落の活動量(ご縁の量)を落とさないようにできるのではないか。このことで、住み継いでくれる人が現れる偶発的な可能性を広げていけると考える。過疎地域においては限界集落や消滅集落という言葉が一般に普及し深刻な状況に立たされている。地方小都市の中心市街地などの衰退も顕著になってきており、国土保全を考える上でこれらの集住地の持続は重要な課題である。このとき、空き家を有効活用し新規居住者を招き入れることを契機として、地域の維持・継承を目指す事例が増えている。本研究では、兵庫県篠山市や徳島県神山町、和歌山県紀美野町などを対象とし、「住まいの確保」「職業の確保」「コミュニティの支援」といった課題と、住み手、貸し手、コミュニティといった主体との関係から、集住地を継承する主体養成に資する要件を抽出することを目的としている。本年度は、準備期間中に連携を図っていた、兵庫県篠山市、徳島県神山町、和歌山県紀美野町などからゲストを迎え、日本建築学会大会において「住み継がれるカタチ」と題した研究懇談会を開催し、流動的居住と地域の継承について討論を行った。また、大分県国東市において公開研究会も開催し、国東半島芸術祭と地域の継承について討論も行った。これらの記録をもとにしながら、成果を出版していくために、議論を進めているのが現状である。本年度は、日本建築学会大会農村計画部会において、オーガナイズドセッション「空き家と地域」を開催し、主に研究分担者らの発表を促し、5件の研究発表と意見交換を行った。また、研究成果の取りまとめに向けて、研究分担者らから、7000字程度の各地の事例報告を提出してもらった。これに基づいて、出版に向けて調整を始めている。本書は、日本建築学会農村計画委員会の集落居住小委員会のメンバーを中心に編集刊行するものである。自ずと「居住」を核として議論を展開していることに特徴がある。2012年度の小委員会設立以降、年2-3回にわたる公開研究会(6回実施)、学会での研究協議会を通じて、全国各地の地元の仕掛け人や移住者、アーティスト、地域おこし協力隊員など、数多くの地域づくりの実践者とともに現地にて「住み継ぐカタチ」をテーマに掲げた議論を重ねてきた。こうした作成のプロセスから、閉じた学問領域の学術書にとどまるものでは決してない。現地の人々の声に耳を傾け、実践者・研究者として得られた知見を紹介し、またその意見を受け止める、こうした相互のやりとりの中で描き出された知見をまとめている。その結果、本書の構成も、各地での議論を振り返りながら内容をとりまとめたものになっており、その成果をまた全国各地に還元していくものである。本書が各地の地域づくりの実践者のための処方箋となり、住み継がれる地域に向けた取り組みが全国各地で展開され、地域が持続的になっていくことが期待される。1年目に問題意識や仮説を共有し、2年目に各研究分担者の事例調査を行い、3年目に取りまとめて出版に向けて調整をしていくという、当初の予定通りに概ね進んでいると言える。長期にわたり過疎・少子高齢化に取り組んできた課題先進地である農山漁村に目を向けると、田園回帰といわれるように、現役世代の移住・交流が頻繁に行われている。本書は、このような現代社会のモビリティの高まりにもとづいた、都市と農村との往来が頻繁になった今日の暮らし方から、持続的な地域社会をつくるための解決策を探っている。本書では「住み継がれる」という言葉には、「住む」と「継がれる」という二つの課題を掛け合わせて解いていくべきという想いを託している。「住む」という言葉は、一般的には「定住」するということが前提になる。つまり一定の場所に居所を定め、住まい続けることと言い換えられる。しかし、昨今は、二地域居住や週末居住、多拠点居住という言葉を耳にするようになった。今日的な暮らし方として、一定の場所に「定住」することが、すなわち「住む」という行為では必ずしもなくなりつつある。これを私たちは「流動的居住」とか「動居」と呼んでみたりしている。人々の「住む」という行為を、もっと拡張して捉えることの中から、地域の持続性を高める可能性の見い出せるのではないだろうか。「住む」という行為を拡張して捉えると、コミュニティとの関係や農地・山林といった地域資本を誰がどのように継承していくのか、という問いも生まれてくる。「継ぐ」という能動的な表現であると自ずと住み継ぐ主体である人間に焦点があたる。移住ブームにもそのような傾向があるように思う。もちろん、それはそれで大切な視点ではある。敢えて「継がれる」という受動的な表現を打ち出していくことで、住み継がれる対象である「地域」に重きを置こうとしている。

ここには、地方移住・田園回帰の一歩先を見据えて、地域が如何に継がれていき、その継続性が確保されていくのか、その方策とはどのようなものなのか、といった問いを解いていこうとする意思を込めている。研究成果の公表のために、出版を予定しており、その進捗が思わしくないため。来年度上半期には出版予定である。本年度は、4月より8月にかけて研究成果を取りまとめて出版するための打ち合わせを数多く行った。その甲斐あって、山崎義人・佐久間康富著「住み継がれる集落をつくる」学芸出版社,2017.8を、本研究の集大成として公表することができた。また、関連して日本建築学会大会にて「住み継がれるカタチ限界の先へ住み継ぐ」と題した公開研究会を開催し議論を深めた。本研究において、導き出された集落を住み継いでいくための基本的なフレームは以下のようなものである。農山漁村集落の内発力はこれからも縮んでいくだろう。しかし都市部や全世界から拡散してくる外発力を取り込みつつ、集落内にそれらの魅力を凝縮していく、そのような戦略もありうる。この時、「移住」という言葉に重きを置きするぎると、移住者数などの定量的で静的なとらえ方を指標とすることに留まってしまいかねない。都市住民の移住・交流を受け入れつつも、集落の側に議論の軸足を移し、集落の空間・社会を持続していくために、集落を質的に転換しつつ、集落が住み「継がれ」ていくありようを描く必要がある。今後30年を射程において、集落を「継ぐ」担い手の養成を、集落が戦略的に展開する必要がある。以上のような考えを、2つのシナリオとして示す。住んでいる人には、それぞれにご縁がある。住んでいる人が多ければ、集落にあるご縁の総量も自ずと多くなる。このまま、時が過ぎ次第に住んでいる人々の数が減るのであれば、集落にあるご縁の総量も、そのまま減るだろう。これがシナリオ1である。これに対して、住んでいる人々が積極的に外部と連携して積極的に交流を展開することで、各自のご縁の量を増やして、住んでいる人々が減っても、集落の活動量(ご縁の量)を落とさないようにできるのではないか、というのがシナリオ2である。このことで、住み継いでくれる人が現れる偶発的な可能性を広げていけると考える。研究成果として「住み継がれる集落をつくる」を出版した。概要は以下の通りである。集落を「継ぐ」担い手の養成を、集落が戦略的に展開する必要がある。住んでいる人々が積極的に外部と連携して積極的に交流を展開することで、各自のご縁の量を増やして、住んでいる人々が減っても、集落の活動量(ご縁の量)を落とさないようにできるのではないか。交付申請時点では、各地域においての調査が行われている予定であったが、本研究組織の母体となっている日本建築学会の集落居住小委員会において日本建築学会の大会における研究懇談会を開催していたために、予定より遅れてしまっている。各分担者らから集めた7000字程度の事例報告をもとに、出版に向けた草稿を研究会を通じてブラッシュアップし、年度末には出版にこぎつけるよう、研究を進めていく。粛々と出版作業を進める。現在、脱稿しており、何度かの校正後に出版予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
学習障害ハイリスク児の教育的・心理的・医学的評価と継続的支援の在り方に関する研究

本研究は平成7-9年度科学研究費基盤研究(A)(1)「学習障害ハイリスク児における学習困難の発生要因と学校適応に関する研究(研究代表者原仁,課題番号07309014)」の継続研究である。学童期極低出生体重児と治療完了後の白血病に発生する学習障害を長期追跡研究のなかでとらえかつ適切な介入を実施するという点で、二つの研究プロジェクトは共通している。本年度は4年の研究期間の最終年度にあたるので、収集した資料を整理し報告書を作成した。報告書の構成は3部からなる。第1部では、LDハイリスクとはなにかを論じている。LD、ADHD、発達性言語障害、高機能自閉症を取り上げて、それらの概念を解説している。次に、医学的立場からのLD児への支援の在り方を具体的に述べた。いわゆる「専門家チーム」の一員として、医師がLD判断にどのように関わるのかを示したガイドラインを添付した。最後に極低出生体重児のフォローアップの実際と支援の要点を述べた。第2部では、LDハイリスクの実態と題して、極低出生体重児に合併するADHD、発達性協調運動障害、LD、熱性けいれんに関して、研究期間中に収集した資料を整理した。急性リンパ性白血病(ALL)の認知機能の経過と、東京小児がん研究会の新しいプロトコール(TCCSG14)で治療されたALL児の認知特性を調査した。第3部はADHDのある児童生徒への教師の認識と態度に関する研究である。本研究は豪州の研究者(西シドニー大学J.Bailey教授とL.Graham博士)との共同研究である。共同で開発した質問紙(JJ-Scale)の英語版と邦訳版を補遺として掲載してある。本研究は平成7-9年度科研費基盤研究(A)(1)「学習障害ハイリスク児における学習困難の発生要因と学校適応に関する研究(研究代表者原仁,課題番号07309014)」の継続的研究である。学童期極低出生体重児と治療完了後の白血病児に発生する学習障害を長期追跡研究の中で捉えかつ適切な介入を実施するという点で共通している。どちらの対象児についてもさらなる資料を集積中である。新たな研究の視点として、学習障害に高率に合併する注意欠陥多動性障害にも注目して研究を進めることにした。すてに極低出生体重児群では、前回の科研費において、Actigraphによる体動量の検討を実施しているが、本年度はさらに症例を集積して、第79回日本小児精神神経学会にて、研究代表者の原仁が、「学童期極低出生体重児に合併する注意欠陥多動性障害-Actigraphによる検討-」と題した口頭発表を実施した。なお、注意欠陥多動性障害児の重心動揺を測定するために、現在アニマ社製グラビコーダーGS3000を用いて資料を収集中である。また、第34回日本新生児学会にて、原仁が、「学童期極低出生体重児に発生する学習障害-WISC-RとPRS調査との比較-」と題して、研究成果の一部を口頭発表した。同学会にて、研究分担者の三石知左子が「発達検査からみた極低出生体重児の早期介入のありかたについて」を同じく口頭発表した。研究代表者原仁は、日本LD学会第7回研究大会の研究委員会企画シンポジウム「学習障害にどのような援助ができるか」に招聘され、医学の立場から話題を提供する機会が与えられた。

どちらの対象児についてもさらなる資料を集積中である。新たな研究の視点として、学習障害に高率に合併する注意欠陥多動性障害にも注目して研究を進めることにした。なお、注意欠陥多動性障害児の重心動揺を測定するために、現在アニマ社製グラビコーダーGS3000を用いて資料を収集中である。研究代表者原仁は、第26回日本小児神経学会近畿地方会に招聘され「特別講演・学童期極低出生体重児に発生する学習障害/注意欠落多動性障害」を発表する機会が与えられた。本研究は平成7-9年度科学研究費基盤研究(A)(1)「学習障害ハイリスク児における学習困難の発生要因と学校適応に関する研究(研究代表者原仁,課題番号07309014)」の継続的研究である。学童期極低出生体重児と治療完了後の白血病に発生する学習障害を長期追跡研究の中でとらえかつ適切な介入を実施するという点で共通している。昨年度より、学習障害に高率に合併する注意欠陥・多動性障害(ADHD)も、学習障害発生のリスク因子として注目して研究をすすめている。学童期極低出生体重児を中心に、アニマ社製グラビコーダーGS3000を用いて、重心動揺を測定して算料を収集中である。本研究は平成7-9年度科学研究費基盤研究(A)(1)「学習障害ハイリスク児における学習困難の発生要因と学校適応に関する研究(研究代表者原仁,課題番号07309014)」の継続研究である。学童期極低出生体重児と治療完了後の白血病に発生する学習障害を長期追跡研究のなかでとらえかつ適切な介入を実施するという点で共通している。本年度は4年の研究期間の最終年度にあたるので、過去3年間に収集した資料を整理し学会発表および論文発表をした。学童期に達した極低出生体重児を対象に二つの観点から学会発表した。第104回日本小児科学会(ワークショップ採用演題)にて「極低出生体重児に発生する注意欠陥/多動性障害」、第43回日本小児神経学会にて「極低出生体重児に発生する熱性けいれん」である。白血病に発生する学習障害に関しては、第43回日本小児血液学会にて「治療後の急性白血病児の認知機能(第4報)-WISC-III知能検査を用いた検討-」を発表した。日本LD学会第10回研究大会の大会企画シンポジウムに招聘され、講話「行動の間題の理解と支援」をおこなう機会が与えられた。
飽和粘土の変形の局所化挙動とその予測法に関する研究

地盤材料が破壊する場合、均一変形からある狭い範囲に変形が集中して行き、せん断帯が発生する変形の局所化現象が観察される。このような現象は、地滑りや地盤の破壊におけるすべり面の発生として、古くから知られている。したがって、地盤の破壊現象を把握し予測するためには、是非、この現象のメカニズムを明らかにする必要がある。本研究では、間隙水圧の存在により観察が困難である研究例の少ない粘性土を取り上げた。本研究においては、まず、自然粘土の試料を用いた非排水平面ひずみ試験を多軸試験機を用いて、せん断帯の形成の様子を観察した結果に基づき、特に、せん断帯の位置、角度と幅に注目した。このような飽和粘性土の変形の局所化について、非局所および局所型のひずみ軟化型粘塑性モデルを用いて問題を定式化し、数値シミュレーションを行った。解析はUpdated Lagragian法による有限変形有限要素法を用い、内部の水の移動を考慮した2相系解析を行なった。得られた主要な結果は、以下のようである。ひずみ軟化を考慮した足立・岡の粘塑性モデルはひずみの局所化を表現しうることが明らかとなった。また、間隙水圧の発生はせん断帯の周辺で多く、このことは、平面ひずみ試験で調べられた結果、非排水せん断後にせん断帯では他の部分に比べて、含水比は小さかったことに対応している。透水係数の小さい粘土ほど、せん断帯の発生は顕著である。せん断帯の幅は、塑性体積ひずみの空間二階勾配によって表現できる。また、このようなひずみの勾配の導入はモデルをより保存的なものとすることが明らかとなった。本研究においては、自然粘土の大口径サンプリング(現有のサンプラーを使用)を実施し、多軸試験用の試料を得た。次に、多軸試験機を用いた平面ひずみ試験を実施し、せん断帯の形成過程を明らかにした。破壊近傍でのせん断帯の生成や含水比の分布等が明らかとなった。実験結果に基づき、粘土の弾粘塑性構成式を用いた解析を行い、有限変形有限要素法による数値シミュレーションを実施した。用いるモデルは、材料の劣化を考慮しうるひずみ軟化型構成式であるが、弾粘塑性型であるので、境界値問題が適切に定義でき、すなわち解がユニークにかつ安定に求められた。自然粘土の多軸試験を実施することにより、数値シミュレーションについては、破壊時近傍での不安定性を取り除くために、新たに開発した、塑性ひずみ勾配依存型構成式を用いた。しかしながら、空間2階勾配の計算のために、非常に複雑なアルゴリズムを提案したために、大規模な数値解析はできなかった。この問題を解決するため、平成8年度においては、硬化パラメータの塑性体積ひずみを8節点で定義し直し、新たな数値解析プログラムを作成することとする。

得られた主要な結果は、以下のようである。ひずみ軟化を考慮した足立・岡の粘塑性モデルはひずみの局所化を表現しうることが明らかとなった。また、間隙水圧の発生はせん断帯の周辺で多く、このことは、平面ひずみ試験で調べられた結果、非排水せん断後にせん断帯では他の部分に比べて、含水比は小さかったことに対応している。透水係数の小さい粘土ほど、せん断帯の発生は顕著である。せん断帯の幅は、塑性体積ひずみの空間二階勾配によって表現できる。また、このようなひずみの勾配の導入はモデルをより保存的なものとすることが明らかとなった。