hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
留学成果の自動評価法の開発に向けての基礎研究

次に、海外からの留学生を対象にデータ収集を行い、データ規模の拡張を図るとともに、国内から海外への留学生に対して、異文化理解力などを中心にコンピテンシー評価用のデータを収集した。そして、留学成果の自動評価法(試験版)の検証を行った。自動評価法は学習によるパターン認識モデルであり、認識性能が優れた学習モデルのサポートベクターマシンが有用であることを確認した。また、学習モデル構築の各素性の有用性を確認し、設問形式および回答法において改善すべき点が明らかになった。上記に加え、本研究の協力者などを対象に聞き取り調査、関連学会において留学成果の評価法と留学支援に関する動向調査および成果報告を行った。「留学成果の評価の自動化に最適な評価法」に関しては、提案評価法を留学後の評価としての運用に加え、留学中の評価、つまり留学支援として運用が企図されている。今年度、留学後の評価は概ね予定通り遂行した。これに対し、後者の留学支援としての運用は、評価法の開発や理論的検証は概ね予定通り遂行できた一方、検証用データ収集に手間取り、検証が未達成であるため「やや遅れている」と判断した。平成29年度に収集したデータの分析、および拡張を行う。まず、データ分析では意見の極性をさらに詳細に分析を行う。次に、今年度も海外からの留学生を対象にデータ収集を行い、データ規模の拡張を図る。そして、国内から海外への留学生に対して留学前後において異文化理解力などを中心にコンピテンシー評価用のデータ収集を開始する。今年度は平成30年度に収集したデータの分析および拡張を行う。また、「留学成果の評価の自動化に最適な評価法」に関しては、実証実験の結果に基づいて自動評価法を改良する。さらに、留学データベースとして収集すべき情報を検証し、必要に応じて新たにデータを収集する。「自動評価法の支援効果」に関しては、改訂版自動評価法を用いて再度、実証実験を行い、改訂版の正確度や支援効果を再分析する。研究期間を1年と見込んでいたが、実際の開始が9月からとなったため、出張が予定よりも少なくなったこと、また、当初は複数人により評価を行い、評価の信頼性を検証する予定だったが、情報管理の観点から複数人による評価が困難であることが判明したため、人件費や謝金が生じず、次年度使用額が生じた。今年度は、構築した留学データベースの拡張と留学成果の試験版自動評価法の開発に資金を投じる予定である。また、今年度に引き続き、留学成果の評価法と留学成果達成への支援に関する動向調査、国内外での学会参加及び研究報告を行う際に、旅費や英文校正費が発生する予定である。当初は留学中の評価を行う予定だったが、データ収集に手間取り、データ分析の際にかかる人件費や謝金が生じず、次年度使用額が生じたため。今年度は留学中の評価のデータの収集と分析を行うとともに、「留学成果の評価の自動化に最適な評価法」の実証実験の結果に基づいて自動評価法を改良するため、それに資金を投じる予定である。
構成論的アプローチによる能動的運動がもたらす知覚と認知の複雑さに関する研究

本年度は,実際に認知実験に見られる主体性に関する認知実験をもとにして,相互作用における能動性と主体性のモデル化を行った.人間は他人との相互作用において,自己の意図性をそのやりとりされる運動の中に表現する.その主体性は一人の運動の表現から導かれるものではなく,相互作用そのものに埋め込まれている(例えば,Trevarthenらの実験(1985)).この間主観的な社会的相互作用における主体性の検出運動ダイナミクスのシミュレーションを行い,大域的な力学系の観点から解析を行った.シミュレーションでは,相手のエージェントがニューラルネットワークを使ってリアルタイムに応答しているのか,それとも,以前相互作用したときに録画された運動をリプレイするだけの非応答エージェントであるのか,を区別することをもって相手の主体性の判断とした.この区別ができるエージェントを進化的アルゴリズムによって獲得し,その運動と内部ダイナミクスの解析を行った.結果として,ここでのエージェントの主体性はアトラクター間のトランジェントダイナミクスが相互に絡み合うことによって実現された.また,その主体性検出のための運動ダイナミクスは,ノイズに対する大域的なダイナミクスのロバスト性と接触タイミングを揺らがすための入力に対する鋭敏性と振る舞いの多様性を利用することで十分可能であることがわかった.このことは,相手の主体性を認知するために,複雑な情報を統合する個々の認知機構は必ずしも必要条件とはならず,むしろ,相互作用の自体のリアルタイム性とノイズに対する頑健性によって実現が可能であることを意味している.これらのシミュレーション結果は,人の主体性を扱うような難解な認知の問題に対しても,モデルを複雑化して理解するのではなく,環境とエージェントを簡素に記述し,その相互作用から考えるという身体性モデリングの一つの可能性を示した.研究計画に基づき、初年度は、能動的な運動がもたらす知覚を目指したシミュレーションモデルの構築を行った。モデルの構築において、シミュレーションにおける能動性とはなにかということに重点をおき、従来研究とは異なる知覚モデルの構成を行った。モデルは計画にあるとおり、ニューラルネットワークを基にした移動ロボットを用いることによって実現した。本アプローチにでは、ホメオスタシス(恒常性)原理を用いることによって、内部ダイナミクスを豊富にし、容易に非常に遅いダイナミクスと早いダイナミクスを共存させた。これは、従来から行われている研究とくらべ、大いに異なる点であり、特色でもある。この移動ロボットには、走光性をおこなうと同時に二つのうちの一つの光を"選択"するように進化的手法を用いることによって学習させた。本研究では、この選択に能動性を見出した。シミュレーションの結果、選択における持続性とともに他の選択へと遷移する性質を構成した。従来の選択モデルでは、先天的に選択肢が与えられている。つまり、振る舞いのレベルと選択のレベルが別々に用意され、選択のレベルではある"ルール"が与えられ、そのルールによって選択を遷移するという考えであった。そのため、その能動性は議論の対象とはなりえない。しかし、本研究では、振る舞いと選択するということが同一のレベルによって記述されているため、選択を行うための"ルール"を外部に用意する必要がない。つまり、振る舞い自体がその振る舞いの選択を含み、振る舞いの揺らぎが選択を決定する。その結果、外的要因(環境)が選択を揺らがせる場合と、内的揺らぎを使うことによって(自発性)選択を遷移する、二つの場合が得られ、その解析を行った。その持続性が強いときには、ダイナミクスは環境に左右されることなく、内的なダイナミクスによって振る舞いが作り出せることがわかった。複数のエージェントにおける能動的運動がもたらすエージェントの意図性に関するシミュレーションの提案を行い、解析を行った。シミュレーションモデルはフランスのCompiegneのグループによって行われた2人の被験者によるperceptual crossing実験を基にして作られた。この認知実験においては、人間の運動と知覚は最小限に限られ、マウスを動かすことによって1次元上を左右に動くことができ、それがなにか(相手もしくはオブジェクト)に触れると機械を通してオンオフの刺激を受ける。人の実験では、その主体から一定の距離を保ちつづけながら動く影のようなオブジェクト(つまり運動そのものにおいては主体と違いがない)とその主体を、自分の運動とそれに対する相手の反応を見ることによって区別することができる。つまり、運動そのものというよりもメタに運動に対して埋め込まれている意図を読み取っている。シミュレーションにおいては、エージェントの運動と知覚は実験と同じで最小限度に留めた。この環境下において、エージェントは、相互作用している相手の運動が以前相互作用したときに記憶され、ただそれをリプレイしている非リアクティブエージェントであるか、もしくは、リアクティブに反応しているエージェントであるかを区別しなければならい。このタスクをニューラルネットワークによって実現されたエージェントに与え、遺伝的アルゴリズムを用いることによって、力学系構造を内部に獲得させた。そして、タスクを達成する力学系構造の解析を行い、シミュレートされた意図性に関する考察を行った。結果、その構造は、今まで研究で使われるアトラクターパラダイムとは異なり、アトラクター間のtransientダイナミクスを用いて行っていることがわかった。本年度は,実際に認知実験に見られる主体性に関する認知実験をもとにして,相互作用における能動性と主体性のモデル化を行った.人間は他人との相互作用において,自己の意図性をそのやりとりされる運動の中に表現する.その主体性は一人の運動の表現から導かれるものではなく,相互作用そのものに埋め込まれている(例えば,Trevarthenらの実験(1985)).この間主観的な社会的相互作用における主体性の検出運動ダイナミクスのシミュレーションを行い,大域的な力学系の観点から解析を行った.

シミュレーションでは,相手のエージェントがニューラルネットワークを使ってリアルタイムに応答しているのか,それとも,以前相互作用したときに録画された運動をリプレイするだけの非応答エージェントであるのか,を区別することをもって相手の主体性の判断とした.この区別ができるエージェントを進化的アルゴリズムによって獲得し,その運動と内部ダイナミクスの解析を行った.結果として,ここでのエージェントの主体性はアトラクター間のトランジェントダイナミクスが相互に絡み合うことによって実現された.また,その主体性検出のための運動ダイナミクスは,ノイズに対する大域的なダイナミクスのロバスト性と接触タイミングを揺らがすための入力に対する鋭敏性と振る舞いの多様性を利用することで十分可能であることがわかった.このことは,相手の主体性を認知するために,複雑な情報を統合する個々の認知機構は必ずしも必要条件とはならず,むしろ,相互作用の自体のリアルタイム性とノイズに対する頑健性によって実現が可能であることを意味している.これらのシミュレーション結果は,人の主体性を扱うような難解な認知の問題に対しても,モデルを複雑化して理解するのではなく,環境とエージェントを簡素に記述し,その相互作用から考えるという身体性モデリングの一つの可能性を示した.
ASKファミリーによるがん転移制御機構の解明と阻害剤探索

本研究ではストレス応答性シグナル経路を構成するASKファミリーを標的としたがん転移阻害剤開発基盤の構築を目標とし、(A)高感度微小転移検出系を用いたASKファミリー分子の欠損マウスの複合的な解析、(B)血管内皮細胞(EC)特異的なsiRNA輸送体を用いた、がん転移に対するASKファミリー阻害効果の検証、(C)ASKファミリーを標的としたがん転移阻害剤のin vitro, in vivoスクリーニング、の3つの研究目的を2年間で遂行するよう設定していた。1年目の本年度は主に(A)と(B)に関して解析を進めてきた。(A)に関しては単独遺伝子欠損(KO)マウスの実験的肺転移モデルにおける表現型を解析し、がん転移の減弱はASK1欠損マウス特異的に観察されることを明らかにした。(B)に関してはECでASKファミリーを阻害することによる弊害を予め検証すべきだと判断し、(A)の結果も踏まえ、ASK1をECでノックダウンした際のin vitroの表現型解析を解析した。するとin vivoの表現型と相反する結果が得られ、ECでASK1を阻害する際には慎重な判断を要すると結論づけた。(C)については実績は未だ得られていないものの、in vitroでのASK阻害剤スクリーニング構築に向けて条件検討を進めている。またin vivoスクリーニングについては、マウスの手配を進めている段階にある。概要で述べた3つの研究目的別の進捗状況に関して、まず(A)についてはASKファミリー各分子の単独KOマウスの解析を進め、マウスの尾静脈からがん細胞を移入して肺へと転移させる実験的肺転移モデルにおいて、ASK2欠損マウスやASK3欠損マウスでは肺転移の減弱が見られないことを明らかにした。一方既に報告した通り(Kamiyama et al., Cell Death Differ. 2017)、ASK1欠損マウスでは劇的な肺転移減弱が観察されるため、少なくとも実験的肺転移モデルにおいてはASKファミリーの中でもASK1が主にがん転移を制御すると考えられる。よって本研究の研究目的に照らし合わせ、がん転移阻害剤の標的をASK1に絞ることとした。(B)についてはECでASK1をin vitroでノックダウンして見られる表現型の解析を進め、通常の生理応答でECが果たす役割のうち一部に欠陥が生じることを明らかにした。しかしEC特異的なASK1欠損マウスでは、上記と同等のin vivoでの生理応答時の表現型は正常であったことから、ECの生理応答に与えるASK1の影響を慎重に判断する必要があると言える。EC特異的なsiRNA輸送体の手配については現在進行中である。(C)についてはスクリーニングの条件検討及びマウスの手配を進めており、次年度でのスクリーニング遂行に向けての準備段階にある。(A)についてはほぼ解析を終了しており、今後は(C)でのASK1特異的な阻害剤探索を遂行したい。但し、ASK2欠損マウスやASK3欠損マウスではがん転移の亢進も観察されないため、阻害することによる弊害は大きくないと考えられる。よって阻害剤のASK1特異性は、可能な限り考慮する程度に留めたい。しかし一方でASKファミリー分子を複数阻害することによる弊害は検証できていないため、多重KOマウスのがん転移における表現型解析は当初の計画通り遂行予定である。(B)についてはEC特異的なsiRNA輸送体のin vitro及びin vivoでのASK1のノックダウン効率の検証を進めるが、輸送体処置時に何らか生理応答に異常が現れないかを慎重に見極めたい。問題がないようであればがん転移の表現型に与える影響を検証する予定である。(C)については、スクリーニングの条件検討が終了し次第、in vitroのスクリーニングを遂行する。またin vivoスクリーニングで使用予定のマウスを用意するにあたり、必要な3系統のマウスのうち2系統の入手が完了していないため、到着し次第掛け合わせを開始したい。その後作出したマウスを実験的肺転移モデルに供し、PETやin vivo bioluminescence imagingでのシグナルが検出できるかを確認することで、in vivoスクリーニングの基盤を整えたい。

概要で述べた3つの研究目的別の進捗状況に関して、まず(A)についてはASKファミリー各分子の単独KOマウスの解析を進め、マウスの尾静脈からがん細胞を移入して肺へと転移させる実験的肺転移モデルにおいて、ASK2欠損マウスやASK3欠損マウスでは肺転移の減弱が見られないことを明らかにした。一方既に報告した通り(Kamiyama et al., Cell Death Differ. 2017)、ASK1欠損マウスでは劇的な肺転移減弱が観察されるため、少なくとも実験的肺転移モデルにおいてはASKファミリーの中でもASK1が主にがん転移を制御すると考えられる。よって本研究の研究目的に照らし合わせ、がん転移阻害剤の標的をASK1に絞ることとした。(B)についてはECでASK1をin vitroでノックダウンして見られる表現型の解析を進め、通常の生理応答でECが果たす役割のうち一部に欠陥が生じることを明らかにした。しかしEC特異的なASK1欠損マウスでは、上記と同等のin vivoでの生理応答時の表現型は正常であったことから、ECの生理応答に与えるASK1の影響を慎重に判断する必要があると言える。EC特異的なsiRNA輸送体の手配については現在進行中である。(C)についてはスクリーニングの条件検討及びマウスの手配を進めており、次年度でのスクリーニング遂行に向けての準備段階にある。(A)についてはほぼ解析を終了しており、今後は(C)でのASK1特異的な阻害剤探索を遂行したい。但し、ASK2欠損マウスやASK3欠損マウスではがん転移の亢進も観察されないため、阻害することによる弊害は大きくないと考えられる。よって阻害剤のASK1特異性は、可能な限り考慮する程度に留めたい。しかし一方でASKファミリー分子を複数阻害することによる弊害は検証できていないため、多重KOマウスのがん転移における表現型解析は当初の計画通り遂行予定である。(B)についてはEC特異的なsiRNA輸送体のin vitro及びin vivoでのASK1のノックダウン効率の検証を進めるが、輸送体処置時に何らか生理応答に異常が現れないかを慎重に見極めたい。問題がないようであればがん転移の表現型に与える影響を検証する予定である。(C)については、スクリーニングの条件検討が終了し次第、in vitroのスクリーニングを遂行する。またin vivoスクリーニングで使用予定のマウスを用意するにあたり、必要な3系統のマウスのうち2系統の入手が完了していないため、到着し次第掛け合わせを開始したい。
分散クラウドコンピューティング環境における個人情報保護データマイニング

本課題では,データベースに記録されている大量のデータの中から,何らかの知見を獲得したり,データの全体的な傾向を把握したり,必要なデータを選択する際に利用できる問い合わせ機能の研究を行い,特に「スカイライン問い合わせ」を「MapReduce」上で,効率的にかつ安全にスカイライン問い合わせを計算するためのアルゴリズム,および通信プロトコルを,開発した.他の研究機関の先行研究でも,同様のスカイライン問い合わせの事例が数件報告されているが,我々の方法は,他の研究とは異なり個人情報保護を意識したスカイラインであるという特徴がある.データベースの何らかの属性値で他のデータに比べ良いか等しいものを含むデータを列挙する機能を「スカイライン問い合わせ」と呼ぶ.スカイライン問い合わせで得られるデータ集合のなかには,ユーザの多様な要求を満足させるデータが含まれている.そのため,スカイライン問い合わせは,意思決定,情報フィルタリングなど多くのアプリケーションに応用されている.我々は,個人情報保護の観点から,個々のデータ内容を他者に開示しない新たなスカイライン問い合わせ機能をこれまでに開発してきた.近年,多くのデータがクラウド環境で管理されるようになっているが,クラウド環境下ではデータは分散して存在している.我々は個人の特定につながるID情報が隠されていたとしても,データベースの個々のレコード内容は開示すべきではないという立場をとっている.これまで開発していた手法でスカイライン問合せを計算しようとすると,分散データベースでは,その計算過程,通信路などで他者に,一部のレコード内容を知られてしまうという問題があった.昨年度までに,分散データベース上で,効率的にかつ安全にスカイライン問い合わせを計算するための新たなアルゴリズム,および通信プロトコルを,エージェント技術を応用して開発した.本年度は,位置情報サービスへの応用を想定して,時空間情報を扱うスカイライン問い合わせ技術の開発を行い,問題点の洗い出し,および,有効性の確認作業を続けている.今後は本年度開発した機能を,昨年度までに開発した通信プロトコルの基盤で実装し,個人情報が保護されていることを確認する作業を進める予定となっている.本年度の成果は,学術雑誌「Journal of Computers」などに3編が出版され,他に2編が採録決定済みの状態となっている.また,国際会議「ICCTA2012」,「ICNC 2012」など8件の口頭発表を行った.本課題では,データベースに記録されている大量のデータの中から,何らかの知見を獲得したり,データの全体的な傾向を把握したり,必要なデータを選択する際に利用できる問い合わせ機能の研究を行っている.データ集合から,何らかの属性値で他のデータに比べ良いか等しいものを含むデータのみを列挙する機能を「スカイライン問い合わせ」と呼ぶ.スカイライン問い合わせで得られるデータ集合のなかには,ユーザの多様な要求を満足させるデータが含まれている.そのため,この機能は,意思決定,情報フィルタリングなど多くのアプリケーションに応用されている.我々は,個人情報保護の観点から,個々のデータ内容を他者に開示しない新たなスカイライン問い合わせ機能をこれまでに開発してきた.昨年度までに,分散データベース上で,効率的にかつ安全にスカイライン問い合わせを計算するためのアルゴリズム,および通信プロトコルを,エージェント技術を応用して開発した.特に,H25年度は,「MapReduce」と呼ばれる大規模計算のための計算基盤でスカイライン問い合わせを計算する技術を開発した.近年,「ビッグデータ」と呼ばれている新しい大規模計算技術の応用法が注目を集めているが,ビッグデータ技術の多くがMapReduceをベースに開発されているため,本研究課題でも,この計算基盤への対応が必須であると判断した.H25年度はMapReduce計算基盤を利用した大規模データでのスカイライン問い合わせの実験を行った.他の研究機関の先行研究でも,同様のスカイライン問い合わせの事例が数件報告されているが,我々の方法は,個人情報を意識したスカイラインであるという特徴がある.現時点では,個人情報保護がまだ不十分なため,H26年度以降は引き続き,この問題に取り組んでいく予定である.H25年度は,学術雑誌4編に本課題の研究成果を出版した.また,国際会議で3件の口頭発表を行った.何らかの属性値で他のデータに比べ良いか等しいものを含むデータのみをデータベース中の大量のデータの中から選択し列挙する機能を「スカイライン問い合わせ」と呼ぶ.スカイライン問い合わせで得られるデータ集合のなかには,ユーザの多様な要求を満足させるデータが含まれている.そのため,スカイライン問い合わせは,意思決定,情報フィルタリングなど多くのアプリケーションに応用されている.我々は,個人情報保護の観点から,個々のデータ内容を他者に開示しない新たなスカイライン問い合わせ機能を開発してきた.近年,多くのデータがクラウド環境で管理されるようになっているが,クラウド環境下ではデータは分散して存在している.我々は個人の特定につながるID情報が隠されていたとしても,データベースの個々のレコード内容は開示すべきではないという立場をとっている.これまで開発していた手法でスカイライン問合せを計算しようとすると,分散データベースでは,その計算過程,通信路などで他者に,一部のレコード内容を知られてしまうというセキュリティ上の問題があった.本年度は,分散データベース上で,効率的にかつ安全にスカイライン問い合わせを計算するための新たなアルゴリズム,および通信プロトコルを,エージェント技術を応用して開発した.本年度の成果は,学術雑誌「International Journal of Computational Science and Engineering」の2012年,第1巻,第1号に発表したほか,国際会議「ICISA 2011」,「ICNC 2011」,「DNIS 2011」などで口頭発表した.本課題では,データベースに記録されている大量のデータの中から,何らかの知見を獲得したり,データの全体的な傾向を把握したり,必要なデータを選択する際に利用できる問い合わせ機能の研究を行っている.

データ集合から,何らかの属性値で他のデータに比べ良いか等しいものを含むデータのみを列挙する機能を「スカイライン問い合わせ」と呼ぶ.スカイライン問い合わせで得られるデータ集合のなかには,ユーザの多様な要求を満足させるデータが含まれている.そのため,この機能は,意思決定,情報フィルタリングなど多くのアプリケーションに応用されている.我々は,個人情報保護の観点から,個々のデータ内容を他者に開示しない新たなスカイライン問い合わせ機能をこれまでに開発してきた.近年,「ビッグデータ」と呼ばれている新しい大規模計算技術の応用法が注目を集めているが,ビッグデータ技術やクラウドアプリケーションの多くがMapReduceやMapReduce基盤内で利用される列指向データベースで開発されている.そのため,本研究課題でも,この計算基盤への対応が必須であると考え,H26年度以降の実験や実装はすべてこの計算基盤上で行っている.昨年度までに,「MapReduce」上で,効率的にかつ安全にスカイライン問い合わせを計算するためのアルゴリズム,および通信プロトコルを,開発した.他の研究機関の先行研究でも,同様のスカイライン問い合わせの事例が数件報告されているが,我々の方法は,個人情報を意識したスカイラインであるという特徴がある.H26年度は,学術雑誌2編に本課題の研究成果を出版した.その他,学術雑誌1編,著書(分担執筆)1編が,年度内に採録決定し,H27年度中に掲載予定となっている.また,国際会議で6件の口頭発表を行った.国際会議に関しては,この他にH27年度中に2件,口頭発表することが決定している.本課題では,データベースに記録されている大量のデータの中から,何らかの知見を獲得したり,データの全体的な傾向を把握したり,必要なデータを選択する際に利用できる問い合わせ機能の研究を行っている.データ集合から,何らかの属性値で他のデータに比べ良いか等しいものを含むデータのみを列挙する機能を「スカイライン問い合わせ」と呼ぶ.スカイライン問い合わせで得られるデータ集合のなかには,ユーザの多様な要求を満足させるデータが含まれている.そのため,この機能は,意思決定,情報フィルタリングなど多くのアプリケーションに応用されている.我々は,個人情報保護の観点から,個々のデータ内容を他者に開示しない新たなスカイライン問い合わせ機能をこれまでに開発してきた.近年,「ビッグデータ」と呼ばれている新しい大規模計算技術の応用法が注目を集めているが,ビッグデータ技術やクラウドアプリケーションの多くがMapReduceやMapReduce基盤内で利用される列指向データベースで開発されている.
環境ストレス条件下における作物の水補償作用の解明

本研究は、畑作物と果樹を供試し,植物流量センサーを適用することによって,環境ストレス下の植物体の水分動態と水補償作用を明らかにすることを目的に実施された.得られた成果は次のように要約される.1.植物の根内並びに果樹に果柄内を流れる水の量を測定するためのセンサーが開発された.2.熱帯の飼料作物の一種であるセスバニアを供試した水ストレス実験から,根圏層に乾燥域と浸潤域が存在する場合,浸潤域の水は乾燥域の根を逆流し乾燥域の水不足を補償することが明らかになった.3.この場合,乾燥域の根の水吸収機能低下に伴って,浸潤域の根は著しく発達することが見出された.4.熱帯果樹のマンゴ-を供試した実験から,午前の早い段階で花序へ水が流れること,果実成熟期には同様な時間帯において,水ストレスが生じるような晴天日に葉群と果実の水の競合が起こり,葉群の水不足を補償するように水が果実から枝へ逆流することが観察された.5.リンゴ樹の根,幹,枝条の水流の測定から,リンゴ樹の貯溜組織は分枝や樹冠であり,早期の蒸散はこの水を使って行われることが分かった.本研究で認められた,水ストレスを軽減する水補償作用の存在は,この生物機能を高度利用することによって,天水栽培でも水ストレスを一層軽減することが可能であることを示している.このことはまた,灌漑農業では灌漑水量を減らすなどの水の節約へとつながる.一方,果実においてはストレスの制御による品質向上も可能となる.本研究は,このような生物機能の制御と高度利用に関する今後の研究への重要な基礎を与えた.本研究は、畑作物と果樹を供試し,植物流量センサーを適用することによって,環境ストレス下の植物体の水分動態と水補償作用を明らかにすることを目的に実施された.得られた成果は次のように要約される.1.植物の根内並びに果樹に果柄内を流れる水の量を測定するためのセンサーが開発された.2.熱帯の飼料作物の一種であるセスバニアを供試した水ストレス実験から,根圏層に乾燥域と浸潤域が存在する場合,浸潤域の水は乾燥域の根を逆流し乾燥域の水不足を補償することが明らかになった.3.この場合,乾燥域の根の水吸収機能低下に伴って,浸潤域の根は著しく発達することが見出された.4.熱帯果樹のマンゴ-を供試した実験から,午前の早い段階で花序へ水が流れること,果実成熟期には同様な時間帯において,水ストレスが生じるような晴天日に葉群と果実の水の競合が起こり,葉群の水不足を補償するように水が果実から枝へ逆流することが観察された.5.リンゴ樹の根,幹,枝条の水流の測定から,リンゴ樹の貯溜組織は分枝や樹冠であり,早期の蒸散はこの水を使って行われることが分かった.本研究で認められた,水ストレスを軽減する水補償作用の存在は,この生物機能を高度利用することによって,天水栽培でも水ストレスを一層軽減することが可能であることを示している.このことはまた,灌漑農業では灌漑水量を減らすなどの水の節約へとつながる.一方,果実においてはストレスの制御による品質向上も可能となる.本研究は,このような生物機能の制御と高度利用に関する今後の研究への重要な基礎を与えた.平成6年度は本研究の初年目に当たり、まず、根内と小枝内の水の流れを測定するためのセンサーの開発に着手した。センサーは茎熱収支法に基づくものであって極めて小型に作製された。根用のセンサーについは、根が軟弱なため障害を与えないような構成材料と構造が決定された。開発したセンサーの精度はセスバニヤの根を用いて調べた。この実験は流量センサーによる計測値と、実測流量との比較によって行った。その結果、直径7.6mmの根ではセンサーは±10%の精度で流量を評価した。しかし、5.9mmと3.3mmの根ではそれぞれ約30%および約50%過大評価された。当初、過大評価の原因として、根の水流速が速い可能性が考えられたので、熱量が十分与えられるよう長いセンサー(20mm)を5.9mmの根に装着して再測定したが、この誤差は改善されなかった。そこで、根の導管の分布状態を細い根(3.1mm)と太い根(10.5mm)について顕微鏡観察したところ、細い根ではそれが中心部に分布しており、流量の変化が茎周囲に装着したセンサーに正確に反映されない構造であって、これが誤差の原因であることが示唆された。小枝用センサーは直径が23mmとさらに小型化された。根用と小枝用センサーの適用性を、それぞれ、セスバニヤと熱帯果樹であるチェリモヤを用いて調べた。その結果、根内及び小枝内とも、流量は日射量に追随した明瞭な日変化を示し、センサーの有効性が確かめられた。以上のように、導管が中心部に分布する根での測定精度に問題が残るが、根や細い枝内の水の流れを測定するための方法の開発については、小型のセンサーを開発し、目的をほぼ達成した。これによって土壌-作物システムにおける水分動態研究の一層の発展が期待される。平成6年度に開発した茎熱収支法による植物流量センサーを用いて、熱帯果樹の果柄およびセスバニアの根の水移動の特徴を調べた。

前者の実験では、マンゴ-とチェリモヤを材料とし、果実果柄に微小な流量センサーを装着し水移動の日変化を測定した。その結果、何れの材料も日中には果実から樹体への向かう水の流れ、すなわち、水の逆流現象が観察された。後者の実験では、真中を仕切った容器中央にセスバニアを裁植し、左右の根を露出させて、流量センサーを装着し、水流量を測定した。流量の測定開始以降、容器片側の根圏層の灌水を中止し乾土側とし、他方を湿土側とした。乾土側では、土壌が乾燥するにつれて根の水吸収量が減少するのが明瞭に認められた。乾燥が一層進むと夕刻から早朝にかけて水が逆流する現象が認められた。この逆流現象に対応し、夜間における乾土側の土壌水分は、横ばいか若干の増加傾向を示した。しかし、この逆流が生ずる土壌水分の限界値は今回の実験では明らかにできなかった。また、容積含水率の低下につれて、日射量に対する根の水吸収量の比が直線的に減少する傾向が、乾土側及び湿度側共に認められた。今回の研究で得られた、植物体内の水の流れに通常とは異なる逆流現象が生じるという知見は、果樹においては果実の甘みや実割れなどの品質に影響する現象として、セスバニアにおいては干害を軽減するために植物が備えている機能として注目される。前年まで得られた結果を解析するとともに,その結果に基づいて,セスバニアを材料に追加実験をおこなった.中央を仕切った箱にセスバニアを植え根を両側に伸長させて,一方の側を潅水し,他方の側を無潅水として,乾燥側と湿潤側を設けた.それぞれの側から太い根を選び水流量センサーを取りつけ,水の流れを継続測定した.測定は7月3日14日まで(実験1)と,8月17日9月15日まで(実験2)の2回行った.何れの実験でも,乾燥側の土壌水分の低下につれて,乾燥側の根の水吸収量が減少し,実験1では土壌の水ポテンシャルが-0.51MPaのとき,実験2では-0.05MPaのときに,逆流現象が認められた.一方,湿潤側の根の流量は,乾燥側の根の水吸収量の減少を補完するように増加傾向を示した.乾燥が更に進み,土壌の水ポテンシャルが-1.5MPaに達したとき,水吸収の日量はほぼ0となった。乾燥処理期間が短い実験1では再潅水後乾燥側の根の水吸収量は回復したが、それが長い実験2では完全な回復が認められなかった。乾燥側の根の水ポテンシャルは-0.70-1.1MPaと湿潤側の根(-0.69-0.73MPa)よりも低い値を示した.乾燥処理前と処理後の根の乾物量を推定したところ,乾燥側では増加が小さかったが,湿潤側では23倍増加したことが示唆された.なお,乾燥処理のかわりに塩処理を試みたが明瞭な結果が得られなかった.以上の結果,根圏層に乾燥域と湿潤域が存在する場合,湿潤域の水は乾燥域に流れ,水ストレスを軽減することが明らかとなった.この場合,湿潤域の根は乾燥側の根の機能低下を補うように機能が高まることがわかった.3年間にわたる研究から,作物は水補償作用を有し,この機能を発揮させる技術が確立すれば,生物機能を利用した水の有効利用も可能であると結論された.これについては今後の研究開発が期待される.
能動的冷却面温度制御による凝固相内偏析構造設計に関する研究

合金系融液からの固相の析出は、種々の材料の製造や開発研究に必要とされる基幹的な工業技術である。そのプロセスは一般に極めて複雑であるが、特に固相成長速度の違いにより実に多様な組織を持つ合金固相が出現することが知られている。本研究は伝熱工学的手法に基礎を置いたアプローチにより、冷却面温度を能動的に制御し、固液界面における固相の成長速度、固液界面前方融液中の溶質濃度分布を変化させ、意図するミクロ・マクロ偏析組織の位置を自在に設計し発現させるための基礎技術確立を目的とするものである。本研究成果は新規な機能性複合材料開発のための革新的製造技術につながるものである。平成22年度は、実験装置の製作と計測手法の確立を行う。実験装置は光学的観察に便利なようにアクリルを用いて製作した。冷却面温度と遠方温度の制御には、温度調節がしやすくかつ比較的大きな容量を有する水冷式カスケード構成プレート温調ユニットを組み込んだペルティエ素子型温調器を用いる予定であったが、価格の関係で通常の温調付き冷凍器を用いることにした。この冷凍器でも、制限はあるが温度制御は可能であることを確認した。本年度は単成分融液(蒸留水)からの凝固層の析出実験を行い、冷却面温度を制御することにより凝固を一定速度で進行させることが出来ることを検証した。固相及び液相内での温度分布と濃度分布が一次元的であると近似した一次元モデルを境界固定法を用いて定式化した。この一次元モデルを用いて、固相成長速度が一定となる冷却面温度の履歴を予測することができた。また、その冷却面温度履歴を用いて、凝固が一定速度で進行することを実験的に検証することができた。(1)モデル実験(実験装置の製作と計測手法の確立)(木村、木綿)初年度は、実験装置の製作と計測手法の確立を行った。ビデオおよび写真撮影により固相の成長速度と組織構造の観察や計測が行えることを確認した。昨年度は2成分系合金溶液からの凝固層の析出実験を行い、冷却面温度を制御することにより固相成長速度を制御する実験を実施した。(2)冷却面温度変化が凝固速度に与える影響を計算する数値モデルの構築(木村、小松)昨年度、境界固定法を用いた、二次元の数値コードを開発した。これを用いて固液界面直下の液相側の溶質濃度、温度が初期状態と固相成長速度とどのような関係を有するかについて検討した。その結果、初期濃度、初期レイリー数および固相成長速度が与えられたとき、液相側の溶質濃度と対流熱流束を予測できることを確認した。したがって、本研究は次の三つのフェーズからなる。1単成分融液を用いた凝固速度の制御:

一次元数値モデルで予測した通りに凝固速度制御が行えることを確認する。2合金系溶液の凝固実験により、冷却面温度を変化させることにより、凝固速度を制御することが出来るかを検証する。3固相内に溶質濃度の勾配や偏析を発現することができるか検証する。3に関しては、生成される固相が白濁していることから純粋の氷層でないことは確認できた。しかし、その定量的評価を行うまでには至らなかった。(1)モデル実験(実験装置の製作と計測手法の確立)初年度は、実験装置の製作と計測手法の確立を行った。ビデオおよび写真撮影により固相の成長速度と組織構造の観察や計測が行えることを確認した。また、2成分系合金溶液からの凝固層の析出実験を行い、冷却面温度を制御することにより固相成長速度を制御できることを確認した。(2)冷却面温度変化が凝固速度に与える影響に関する数値モデル構築境界固定法を用いた、凝固過程をシミュレーションする一次元および二次元の数値コードを開発した。一次元モデルを構築する上で固液界面近傍における溶質濃度、および対流熱伝達による熱流束を予測するのが難しく、詳細な二次元数値解析を行う必要があった。24年度が最終年度であるため、記入しない。固相の成長速度が条件として与えられた時、それを実現するための冷却面温度を一次元モデルにより予測し、その温度制御により、実際に目的とした成長速度が得られるかを実験的に検証する。
日常生活における自転車による長距離移動の多目的評価に関する研究

前年度は,自転車の実走によって取得されたデータの分析を主に行った.その過程でいくつかの問題に突き当たった.ひとつは,走行パフォーマンスは被験者の体力に依存することである.そのため,複数の被験者によるデータの比較が困難であること.また,一般的な結論を得るには,体力レベルの異なる非常に多くの被験者を必要とすることになってしまうことである.いまひとつは,風の影響である.空気抵抗は,自転車の走行抵抗の中でも大きな部分占め,走行パフォーマンスに大きな影響を与える.走行時の空気抵抗を大きく左右する風速,風向きはデータに少なくない影響を与える.しかしながら,それらの影響をコントロールすることは非常に困難である.これらの困難を乗り越えるため,コンピュータシミュレーションを導入することとした.これは当初研究計画にはなかったことである.初等的な力学と運動生理学の知見を応用して,自転車の定速走行のモデルを構築した.これによって,乗り手の出力レベル→速度,道路環境によって速度が制約→その場合の出力などが,自転車の性能,乗り手の体力を様々に設定することで計算できるようになった.実走データは調査ルートの距離と勾配変化のみを取得し,それをもとにして走行シミュレーションを行った.これによって各ルートの平均時間,平均出力を計算することができる.この2つの指標によって,自転車移動の,移動手段としての側面と健康面への影響(最大出力に対するエネルギー消費量)という異なる軸によって評価する可能性を開くことができた.本年度は分析・評価手法確立を目的として,1つのコースを,そのうちに3つのルートを設定してデータ収集,分析を行った.和歌山市内北部郊外から中心部への移動を想定した.具体的には,始点を和歌山バス貴志バス停付近,終点を和歌山城とし,紀ノ川にかかる紀ノ川大橋,北島橋,紀の国大橋の3つの代表的な橋を越えるルートを設定した.各ルートについて,サイクルコンピュータを用いて心拍数,車速,時間,距離を5秒間隔で自転車のギア比を固定して計測した.データ計測時には次のように走行した.a)可能ならば有酸素運動の上限である運動強度(約80%)を目標にケイデンス(クランクの回転数)を上げる.b)道幅が狭いなど道路状況によってそれが危険であると被験者によって判断された場合は,安全と思われる速度までケイデンスを下げて走行する.計測データを下に各ルートを比較する適切な指標を考察した結果,以下の4つを提示することができた.まず,(1)所要時間,(2)ペース(1km走行に必要な平均時間),(3)速度ゼロのポイントを除外した運動強度の平均値を選択した.被験者が主観的に「道路状況が走りにくい」と感じた場合速度を落とさざるを得ず,それによってケイデンスが下がり運動強度も低下する.走りやすい場合は安全に速度を上げることができ運動強度は上昇する.したがって,(3)の運動強度の平均値は各ルートの走りやすさを表していると考えることができる.4番目の指標を作成するために,基準となる運動強度-速度の関係式を平坦路ほぼ無風の状態で運動強度5060%,6070%,7080%の状態をそれぞれ維持したときのデータによって得た.この式を用いて各ルートの運動強度-速度の実測データの基準式からの乖離の度合を計算しその平均値を求める.これが4番目の指標であり,当該ルートの走行効率を表すと考えることができる.前年度は,自転車の実走によって取得されたデータの分析を主に行った.その過程でいくつかの問題に突き当たった.ひとつは,走行パフォーマンスは被験者の体力に依存することである.そのため,複数の被験者によるデータの比較が困難であること.また,一般的な結論を得るには,体力レベルの異なる非常に多くの被験者を必要とすることになってしまうことである.いまひとつは,風の影響である.空気抵抗は,自転車の走行抵抗の中でも大きな部分占め,走行パフォーマンスに大きな影響を与える.走行時の空気抵抗を大きく左右する風速,風向きはデータに少なくない影響を与える.しかしながら,それらの影響をコントロールすることは非常に困難である.これらの困難を乗り越えるため,コンピュータシミュレーションを導入することとした.これは当初研究計画にはなかったことである.初等的な力学と運動生理学の知見を応用して,自転車の定速走行のモデルを構築した.これによって,乗り手の出力レベル→速度,道路環境によって速度が制約→その場合の出力などが,自転車の性能,乗り手の体力を様々に設定することで計算できるようになった.実走データは調査ルートの距離と勾配変化のみを取得し,それをもとにして走行シミュレーションを行った.これによって各ルートの平均時間,平均出力を計算することができる.この2つの指標によって,自転車移動の,移動手段としての側面と健康面への影響(最大出力に対するエネルギー消費量)という異なる軸によって評価する可能性を開くことができた.
グローバル時代の企業行動とダイナミクスを考慮したコンテナ貨物流動予測システム

本研究の目的は,以下に示す3つであった.目的(1)「コンテナ貨物流動に関連する船社・荷主をはじめとする関連主体の行動についての分析」に対応し,コンテナ貨物流動の現状分析および国際海上コンテナ貨物のOD量推計手法の検討を行った.コンテナ貨物流動の現状分析については,特に,1)近年増加傾向にあるわが国発着貨物の海外トランシップや,2)モーダルシフト政策を念頭に置き,背後輸送機関のうち鉄道と国内海上輸送に着目した分析,さらに,国際海上コンテナ流動のモデル化を行う上で欠かせない,3)わが国以外の各国における背後輸送環境の動向についても若干の考察を行った.国際海上コンテナ貨物のOD量推計手法については,特に,本モデルで取り扱うような地域・港湾ベースのコンテナOD貨物量については,一般にデータが入手不可能であるため,その推計手法を構築した.目的(2)「コンテナターミナル整備の動向や港湾料金などの周辺諸国のサービス水準も組み込んだ国際コンテナ貨物流動予測モデル開発」については,当研究グループが本補助金交付前に開発した従来モデルの時間移転性について検討したうえで,ネットワーク構成や配分原理,パラメータの推計方法など様々な観点からモデルを刷新した.この結果,現状再現性が大幅に改善された.さらに,目的(3)「コンテナ貨物の国内陸上輸送に関して,大型車両の通行制限や道路ネットワークの現状,実際の輸送経路選択の状況等についての把握」については,わが国の道路を海上コンテナ積載車両が通行する場合,最近様々な改善がなされているとはいえ,「特殊車両」という扱いを受け,未だいろいろな制約が課される状況にあるなかで,特に1)物理的なボトルネック箇所の抽出とその解消効果の試算や,2)高速利用・時間分布などの当該車両に関する通行実態,3)さらに大型コンテナへの対応状況,に着目して分析を行った.なお,研究成果の詳細については,報告書を参照されたい.本研究の目的は,以下に示す3つであった.目的(1)「コンテナ貨物流動に関連する船社・荷主をはじめとする関連主体の行動についての分析」に対応し,コンテナ貨物流動の現状分析および国際海上コンテナ貨物のOD量推計手法の検討を行った.コンテナ貨物流動の現状分析については,特に,1)近年増加傾向にあるわが国発着貨物の海外トランシップや,2)モーダルシフト政策を念頭に置き,背後輸送機関のうち鉄道と国内海上輸送に着目した分析,さらに,国際海上コンテナ流動のモデル化を行う上で欠かせない,3)わが国以外の各国における背後輸送環境の動向についても若干の考察を行った.国際海上コンテナ貨物のOD量推計手法については,特に,本モデルで取り扱うような地域・港湾ベースのコンテナOD貨物量については,一般にデータが入手不可能であるため,その推計手法を構築した.目的(2)「コンテナターミナル整備の動向や港湾料金などの周辺諸国のサービス水準も組み込んだ国際コンテナ貨物流動予測モデル開発」については,当研究グループが本補助金交付前に開発した従来モデルの時間移転性について検討したうえで,ネットワーク構成や配分原理,パラメータの推計方法など様々な観点からモデルを刷新した.この結果,現状再現性が大幅に改善された.さらに,目的(3)「コンテナ貨物の国内陸上輸送に関して,大型車両の通行制限や道路ネットワークの現状,実際の輸送経路選択の状況等についての把握」については,わが国の道路を海上コンテナ積載車両が通行する場合,最近様々な改善がなされているとはいえ,「特殊車両」という扱いを受け,未だいろいろな制約が課される状況にあるなかで,特に1)物理的なボトルネック箇所の抽出とその解消効果の試算や,2)高速利用・時間分布などの当該車両に関する通行実態,3)さらに大型コンテナへの対応状況,に着目して分析を行った.なお,研究成果の詳細については,報告書を参照されたい.平成16年度は,下記の内容について実施した.(1)研究の全体設計研究の全体フレームを構築した.特に,国際コンテナ貨物の海上流動と国内陸上輸送の予測モデルが最終的に統合できるような枠組となるよう留意した.(2)国際コンテナ貨物の海上輸送における関連主体の行動等についての現状分析国際コンテナ貨物の海上輸送について,特にハブ&スポーク型輸送の進展や船社・荷主をはじめとする関連主体の行動に着目しつつ,現状の分析を行った.(3)国際コンテナ貨物輸送の背後圏陸上輸送における関連主体の行動等についての現状分析(2)と同様に,国際コンテナ貨物の国内背後圏陸上輸送についての現状分析を行った.この際,海上流動と比較すると相対的に研究の蓄積が少ないため,既存研究・データの活用の他に,海上コンテナ用セミトレーラ連結車の実測調査も行った.(4)国際海上コンテナ貨物流動予測モデル(プロトタイプ)の開発既述の既存モデルをベースにしつつ,特に既存モデルの弱点箇所であるハブ&スポーク型輸送の形成過程の再現性や,船社の寄港地/配船ルート選択・投入船舶の船型決定行動の合理的な記述について大きな改良を加えた.平成16年度は,下記の内容について実施した.(1)国際コンテナ貨物の国内陸上輸送モデルの開発これまでに開発してきた海上輸送流動モデルに組み入れることを前提とした国内陸上輸送の経路選択モデルを構築するにあたり,市販の道路GISデータと大型車両通行に関する道路情報データをもとに,大型車両通行に関するボトルネック箇所等を考慮できるような全国道路輸送ネットワークを構築した.また,経路選択モデル構築の前提として,国際海上コンテナ用セミトレーラ連結車の走行経路や高速道路利用などの実態についてほとんど明らかとなっていないため,国際海上コンテナ用セミトレーラ連結車に対象を絞り,複数の港湾地域や,首都圏全域の背後圏を対象とした交通量調査を実施し,地域・距離帯ごとなどに,時間帯別交通量や高速利用率について比較考察を行った.

(2)国際海上コンテナ貨物流動予測モデルの改良昨年度構築したプロトタイプモデルをもとに,コンテナターミナルにおける固定費用の考慮や対象年次の更新などを行い,再現性および論理性の向上を行った.本研究の目的は,以下に示す3つであった.目的(1)「コンテナ貨物流動に関連する船社・荷主をはじめとする関連主体の行動についての分析」に対応し,コンテナ貨物流動の現状分析および国際海上コンテナ貨物のOD量推計手法の検討を行った.コンテナ貨物流動の現状分析については,特に,1)近年増加傾向にあるわが国発着貨物の海外トランシップや,2)モーダルシフト政策を念頭に置き,背後輸送機関のうち鉄道と国内海上輸送に着目した分析,さらに,国際海上コンテナ流動のモデル化を行う上で欠かせない,3)わが国以外の各国における背後輸送環境の動向についても若干の考察を行った.国際海上コンテナ貨物のOD量推計手法については,特に,本モデルで取り扱うような地域・港湾ベースのコンテナOD貨物量については,一般にデータが入手不可能であるため,その推計手法を構築した.目的(2)「コンテナターミナル整備の動向や港湾料金などの周辺諸国のサービス水準も組み込んだ国際コンテナ貨物流動予測モデル開発」については,当研究グループが本補助金交付前に開発した従来モデルの時間移転性について検討したうえで,ネットワーク構成や配分原理,パラメータの推計方法など様々な観点からモデルを刷新した.この結果,現状再現性が大幅に改善された.さらに,目的(3)「コンテナ貨物の国内陸上輸送に関して,大型車両の通行制限や道路ネットワークの現状,実際の輸送経路選択の状況等についての把握」については,わが国の道路を海上コンテナ積載車両が通行する場合,最近様々な改善がなされているとはいえ,「特殊車両」という扱いを受け,未だいろいろな制約が課される状況にあるなかで,特に1)物理的なボトルネック箇所の抽出とその解消効果の試算や,2)高速利用・時間分布などの当該車両に関する通行実態,3)さらに大型コンテナへの対応状況,に着目して分析を行った.なお,研究成果の詳細については,報告書を参照されたい.
痛みと神経免疫の関連機構

インターロイキン-17A (IL-17A)は、炎症性サイトカインやケモカインなどを誘導することで炎症を引き起し、自己免疫疾患や炎症性疾患、アレルギー反応、病原体感染防御において重要な役割を果たす。これまでの報告から、ヒトにおいて、免疫が報償系を介して痛みと関連することが明らかになっている。また、げっ歯類において、IL-17Aが神経炎症や神経痛に関与することも報告されていることから、ヒトでもIL-17Aが痛みに関連する可能性が高い。IL-17A遺伝子の一塩基多型(SNP)であるrs2275913は、これまでに喘息、リウマチ性関節炎、潰瘍性大腸炎などの炎症性疾患、およびがんとの関連が報告されている。そこで、rs2275913 SNPについて、顎矯正手術前後の痛み関連表現型との関連を解析したところ、遺伝子型AAの患者で術中術後のオピオイド要求性が有意に上昇していたことから(p = 0.009)、AAの患者では、IL-17Aの機能が亢進し炎症が激化することにより、オピオイド要求性が上昇したと考えられる。このようにIL-17Aと痛み関連表現型との関連が認められたことから、IL-17A遺伝子および隣接するIL-17F遺伝子周辺のSNPについて、網羅的に痛み表現型との関連解析を行った。その結果、IL-17A遺伝子のrs1937146SNPのCC遺伝子型およびrs9357726SNPのGG遺伝子型が術前痛み感受性の上昇と有意に関連することが明らかとなった。これまで、ヒトにおいて、IL-17Aのrs2275913 SNPのAA遺伝子型は炎症を亢進させることも報告されている。したがって、ヒトにおいてIL-17Aは炎症系を活性化することにより、痛み感受性や顎矯正手術後のオピオイド要求性に影響を及ぼす可能性が高い。ヒトにおいてIL-17Aは炎症系を活性化することにより、痛み感受性や顎矯正手術後のオピオイド要求性に影響を及ぼす可能性が高いことを明らかにし、IL-17Aと痛みとの関連を示すことができ、論文化することができた。ヒトゲノム解析を推進する中で、水痘帯状疱疹後神経痛等と関連の強い遺伝子を発見したので、痛みと当該遺伝子との関連も併せて、痛みを引き起こすメカニズムに迫りたい。平成29年度末から発売開始される予定であった実験用試薬の発売が平成30年度にずれ、研究計画上、その試薬の購入用として次年度使用することができるようにするため。