hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自動運転のあるべき姿とは？―ドライバ負荷軽減と依存，システムダウン後の復元から

ドライビングシミュレータによる市街地走行を通じ,自動運転(AD)への依存と,AD破綻後のドライバ状態について検証した,依存については,視線挙動の観点から,マニュアル運転(MD)時では進行方向に視線が集中するが,AD時は周辺視方向にも視線が停留し,漫然化傾向が示唆された.また,ブレーキ準備行動の観点からADにおける制御への依存も示唆された.システム破綻については,AD破綻前に比べ破綻後のMDで血圧の増加傾向が見られ,ADからMDへの遷移によるメンタルワークロードの増加が示唆された.一方,ADにおける認知・判断の依存に起因し,破綻前に比べ,AD破綻後のMDにおける脳活動の著しい低下が示唆された.本研究では,自動運転に対する依存,および,自動運転システムが破綻した後のドライバーの認知・判断・技能の復元(ドライバー・レジリエンスと称す)に関する検証を目的としている.研究初年度は,ドライビングシミュレータを用いて,若年ドライバーを対象として,ドライバ自らが操舵・加減速を行う運転(マニュアル運転)と自動運転における違いを調べることによって,自動運転における依存の発生を検証した.実験においては,ドライバーに,ドライビングシミュレータによって市街地を模したコースをマニュアル運転してもらい,その後,自動運転によって運転をしてもらった.依存の有無については,視線挙動・ブレーキ準備行動およびNEDOの評価法を用いた覚醒度それぞれの時系列変化を調べることで評価した.実験の結果,視線挙動の観点では,マニュアル運転の際には進行方向に視線が停留している頻度が多く,視線停留時間も長いが,自動運転の場合は,自動運転に依存傾向にあるドライバについては,運転の合理化と同様の現象が早く発生し,運転に関係の無い箇所を見る頻度,視線停留時間が長くなることがわかった.ただし,この傾向は,運転頻度にも依存することが示唆された.ブレーキ準備行動の観点では,自動運転に対して依存傾向にあるドライバは,システム側のブレーキタイミングに併せてブレーキペダルに足を乗せるなどの行為を行う頻度が減り,全体的に,システム側のブレーキに頼る傾向が見られた.覚醒度の観点では,全体的に,自動運転を継続することによって,覚醒レベルが低下することが判明した.研究成果については,2015年11月に行われた第4回愛知工科大学ITSシンポジウム,計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2015などで発表済であり,2016年度も成果発表を行う予定である.当初初年度の目標であった,自動運転に対する依存を評価することについては順調に進んでいる.成果についても,2015年11月に行われた第4回愛知工科大学ITSシンポジウム,計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2015などで発表し,今後も引き続き発表予定である.また,論文執筆も進めている.但し,実験協力者が若年男性ドライバーに偏っているため,女性ドライバー,および,更に幅広い年齢層にも広げた実験を行う必要がある.また,マニュアル走行を継続する時間や頻度についても細かく調整を行っていないので,当初の目標であった,「依存がマニュアル走行を継続する時間および頻度によって影響する」ことの検証が未完である.本研究では,自動運転に対する依存,および,自動運転システムが破綻した後のドライバーの認知・判断・技能の復元(ドライバーレジリエンスと称す)に関する検証を目的としている.H27年度は,ドライビングシミュレータを用いて,若手ドライバーを対象として,ドライバー自らが操舵・加減速を行う運転(マニュアル運転)とレベル3か4を想定した自動運転における違いを調べ,自動運転に対する依存の発生を検証した.H28年度は,マニュアル運転,自動運転の後,自動運転のシステムが破綻したことを想定して,再度マニュアル運転を実施した際に,ドライバーの認知・判断の状態がどのような状態にあるかを,視線挙動,唾液アミラーゼ,脳活動,体圧分布,ドライバー顔表情(NEDOの評価法),血圧などの観点から評価した.その結果,システム破綻を想定したマニュアル運転における脳活動が自動運転時と似た状態であることがわかった.一方で,血圧の観点からは,システム破綻を想定したマニュアル運転では,血圧の増加が著しく,自動運転からマニュアル運転にハンドオーバーすることに伴うドライバーのメンタルワークロード増加の可能性が示唆された.研究成果については,国際会議Measuring Behavior 2016,国際会議ICISIP2016において発表済であり,国内会議では自動車技術会中部支部や計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2016において発表済である.なお,計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会では研究奨励賞を受賞した.これらに加えて,現在,論文を1件投稿中である.H29年度も成果発表を行う予定であると共に,論文を執筆中である.H28年度は,H27年度の成果を反映して,自動運転システムが破綻した後のドライバー状態について,顔画像(NEDOの評価法),脳血流,血圧,視線挙動,体圧分布,唾液アミラーゼの観点から評価を行った.ドライバーは1週間のうち3日間,ドライビングシミュレータ上で運転を行い,1週目はマニュアル運転,2週目はレベル3もしくは4を想定した自動運転,3週目はシステム破綻を想定したマニュアル運転を行った.走行環境は市街地を模擬した環境であり,1日あたりの運転時間は15分程度とした.その結果,システム破綻を想定したマニュアル運転時は,運転前に比べて運転後の唾液アミラーゼの量が比較的増加しており,また,最高血圧の増加も顕著であった.これは,自動運転の利便性に依存した結果,再度マニュアル運転を行うことに対するメンタルワークロードの増加に依るものと推察される.また,体圧分布の観点では,マニュアル運転時と自動運転時では逆の傾向を示しており,マニュアル運転時では運転初日の方が3日目に比べて分布が大きいが,自動運転の3日目では1日目と比べて分布が大きくなった.

このことは,ドライバーの漫然化に起因すると示唆される.脳血流の観点では,左前頭葉のヘモグロビン濃度の時系列変化が,自動運転時の場合と,システム破綻を想定したマニュアル運転で同様の傾向を示していることが判明した.自動運転では,システムが認知・判断・操作を行い,ドライバーは運転時に認知や判断にリソースを割かなくても良い.しかし,この状況への慣れに伴い,再度ドライバーが運転を行う場合において,1週目のマニュアル運転と同程度の認知・判断のレベルが維持されず,寧ろ低下していることが示唆された.実験協力者の数が不十分であるため,今後人数を増加すると共に,車両挙動の観点からも評価を行っていく.自動運転(AD)における依存および自動運転が破綻したことを想定し,ADからマニュアル運転(MD)に移行した際のヒューマンファクタについて,ドライビングシミュレータを用いて,自動運転レベル3以上を想定したシナリオを構築した上で,14名のドライバによる走行実験を実施し,評価を行った.最終年度はシステム破綻時のヒューマンファクタについて詳細に検証した.その結果,MD-AD-破綻を想定したMDというシナリオにおいて,破綻を想定したMDでは,脳血流(血中ヘモグロビン濃度)が,最初のMDおよびADに比べると著しく低下することが判明した.このことは,ADによりドライバ自身が認知・判断をする必要がないことや,ADに対する依存に起因し,MDに遷移しても,あたかも自動運転していると錯覚し,周辺環境に対する認知・判断能力が欠如していることが示唆される.また,市街地を15分程度走行するシナリオにおいて,MDを経験後,ADを13週間経験させ,その後MDを経験させたドライバについて,AD前後のMDにおける運転行動(車速,操舵角)を評価した.その結果,直進路においてはAD前後のMDで顕著な差は見られなかったが,ADを3週間経験したドライバについて,右左折において,AD前のMDに比べて,AD後のMDの方が,操舵角の絶対値が小さい傾向にあることがわかった.また,車速についても,ばらつきが顕著であることがわかった.このことは,ADを介在することによって,右左折時における車速や操舵角の感覚にズレが生じる可能性を示唆していると考えられる.研究機関全体の成果を纏めると,自動運転に対する依存が,視線挙動やブレーキ行動,NEDOの評価法に基づく覚醒度低下傾向から示唆されることが判明した.加えて,自動運転破綻時は,ADの介在による認知・判断機能の低下や,右左折時の車速や操舵角の感覚のズレなどが生じることが示唆された.ドライビングシミュレータによる市街地走行を通じ,自動運転(AD)への依存と,AD破綻後のドライバ状態について検証した,依存については,視線挙動の観点から,マニュアル運転(MD)時では進行方向に視線が集中するが,AD時は周辺視方向にも視線が停留し,漫然化傾向が示唆された.また,ブレーキ準備行動の観点からADにおける制御への依存も示唆された.システム破綻については,AD破綻前に比べ破綻後のMDで血圧の増加傾向が見られ,ADからMDへの遷移によるメンタルワークロードの増加が示唆された.
東アジア原産観賞植物の栽培化と野生化に関する保全生物学的研究

東アジア原産観賞植物のうち日本の民家庭園で普通に使用されている182種を抽出し、園芸化症候と生態的特徴を一覧化し、野生化や自然交雑等の生態系リスクをまとめた。原産種の半栽培、野生化品の奨励雑草的活用、栽培品種の自然の場への移植や観賞利用を目的とした移動地での野生化等の実態を記述し、東洋花文化センター構成種の分布拡大をまとめた。古典園芸植物を含む数種をモデルとして野生祖先種の遺伝的多様性を評価し、移動個体を認識するための基盤情報を得た。招待講演での討論と併せて観賞植物の生態系リスクを考察し、農作物の栽培化と野生化を対比しつつ、観賞植物の栽培化に関する要因を整理し、保全のあり方を考察した。東アジア原産の観賞植物の栽培化と伝播および野生化の現象と人間活動との関係の理解から生活に活用されている生物資源の多様性保全を考察するために、東アジア原産観賞植物のインベントリーを作成し生態系影響に関連する情報を集約し、モデルとして選んだ種について園芸化症候(雌雄機能の変更、葉形および斑入り変異など)の実態および人為的移動を標識する遺伝的変異の探索によって園芸植物の生態系影響の評価と管理技術の策定に必要な基盤情報を得ることを目的とした。以下の項目について研究をすすめ、チャを含む農作物の近縁野生種における知見と併せて植物の栽培化現象の一般化をはかって植物の福祉的利用と活用における資源保全のあり方を展望した。○研究計画会議および申間報告会を実施し、分担者の相互の研究内容を調整しつつ、招待講演と併せて討論した。○東アジア原産観賞植物のリストを作成し、繁殖特性、栽培化・園芸化特徴、野生化の事実および交雑品種における潜在的地域外遺伝子の保有可能性を文献調査した。○立地の異なる対象地において東アジア原産観賞植物の活用の実態を調査し、園芸化症候の程度を調査した。○ヒサカキ、タカサゴユリなど半栽培植物の実態を民族植物学的に調査した。○野生化とコンタミネーション可能性を解析する対象地を選定し、予備的調査を行った。観賞タケ類およびツバキ、アオキを中心に野生化の現状を調査し、栽培野生間自然交雑を検証した。○栽培化関連形質のアロメトリー解析のための素材を収集し、形態調査の方法を検討した。○モデルとして選定した植物を各地より採集し遺伝的多様性の評価:地域内移入種と在来種および半栽培植物について葉緑体DNAおよび核DNA領域およびアロザイムの多型解析を行い、標的部位を探索した。得られた結果の一般性を論文と著書において議論し、『バイオセラピー入門』(印刷中)において関連する概念を整理した。東アジア原産の観賞植物における栽培化と伝播および野生化の現象と多様性保全との関係を論考するために、日本と周辺の東アジアの住環境で頻繁に使用されている観賞植物182種をインベントリー化し、繁殖特性、栽培化・園芸化特徴、野生化の事実および交雑品種における潜在的地域外遺伝子の保有可能性を文献調査と民族植物学的フィールド調査によってまとめた。また、ヒサカキ、タカサゴユリ、アオノクマタケランなど半栽培植物の活用実態と栽培化症候の状態および住民の認識を解析した。神奈川県河川堤防におけるカワラナデシコの植え付け、西南諸島におけるモクビャッコウなど観賞植物からの野生化、古寺庭園等におけるアオキ等斑入り品種からの逸出、および観賞タケ類、ツバキ、イエギク、クチナシ等の地域外への伝播と活用実態を調査した。古典園芸植物として品種分化した伊勢ナデシコ、オキナグサ、アサガオ類等および景観植物として活用されているムラサキシキブ、ミヤコグサ等については祖先野生種を含めて園芸化症候(雌雄機能の変更、葉形および斑入り変異など)とともにDNA変異を調査・解析した。平成25年5月には中国昆明植物研究所の研究者を招聘し、景観資源植物の多様性に関する公開講演会を開催し、分担者とともに研究課題を討論し、平成26年3月には、分担者全員によるとりまとめ会議において成果を討論した。得られた成果に基づいて観賞植物の栽培化と野生化に関する選択要因と人ー植物関係を統括する概念を整理し、生物文化多様性保全の一般性をそれぞれの論文と著書において議論し、これまでの研究成果を反映する形で代表者編・分担者執筆による『栽培植物の自然史II』を編纂出版した。7月、10月および1月に研究検討会を開催し、研究協力者(中田政司氏、大澤良氏、和田文緖氏)によるキク、サクラソウ、香源植物にみられる多様性と野生種との関係に関する招待講演と合わせて分担者の研究成果を討論した。

生態系影響の項目を盛り込んだ東アジア原産観賞植物の生態的特徴のリストアップを継続するとともに民家庭園、寺社とその周辺で野生種との共存状態を調査し、ナデシコ、ヒサカキ、シオン等について多型解析に必要な分析素材を収集するとともに、野生種と栽培種の形態的差異を調査し、アロメトリー解析を行った。また、分析試料収集と併せて、国内(紀伊半島、沖縄、西九州)および国外、(中国・浙江省、タイとインドネシア)の民家庭園において東アジア原産観賞植物の活用状況を調査し、半栽培での生産状況を調査した。観賞植物の栽培に伴う遺伝子拡散および侵略は野生種・栽培品種間の花粉流動だけでなく、雑種品種からの潜在的地域外遺伝子の影響が示唆された。観賞植物にみられる栽培化症候にはナデシコ類では、花弁の形状変化と草姿の変化が認められた。常緑性の観賞植物の内、枝物では半栽培状態での生産が認められ、ヒサカキでは、紀伊半島で二種類の管理様式で生産され伝統的知識を反映した技術基盤が形成されていたが、中国では茶栽培の技術が転用されており、未熟な状態であった。北東アジア原産の観賞植物の内、キク、クチナシ、ナンテン、センリョウ、マンリョウなど栄養繁殖および種子繁殖で野生化の可能性を持つ種が東南アジアの民家庭園で福祉活用されており、将来の生態系リスクとなると判断された。農作物と比較しつつ、栽培化と野生化の概念を整理し、本企画の構想の骨格を林・山口編『バイオセラピー学入門』で公表したほか、分担者および連携研究者(宮浦理恵、鈴木貢次郎)の成果をそれぞれで、図書、論文および学会発表として公表した。現地調査、文献調査および総合討論は、ほぼ計画どおり進んでいるが、分子解析については試料の収集にとどまり、組織的評価には至っていない。25年度が最終年度であるため、記入しない。生態調査および形態的解析では順調なものの、ヒサカキではDNA抽出、シオンでは多型検出が難しいなどの困難があり、分子解析が十分に進まなかった。フィールド調査では、当初予定した中国での調査とサンプリングが政情不安のため実施できず、亜熱帯地域の民家庭園で栽培下での遺伝子拡散の可能性に関する調査を実施した。分担者の計画を実践し、実効的なデータを確保したい。引き続き、インベントリーを拡大するとともに、研究協力者との講演会をとおして、保全情報を収集する。DNA調査では、ナデシコ類、アサガオ類およびヒサカキについて、更に、解析を加えるとともに、対象をシオンからオキナグサに変更するなどで対応する。半栽培の技法について更なる聞き取り調査を実施し、文化多様性との関わりを検証するとともに、野生化と栽培化概念を深化させる。
人間の心理・行動特性に着目したフィッシング犯罪防止対策に関する研究

本年度は以下3つの研究課題を実施した.(1)複数の評価サービス結果に機械学習アルゴリズムを適用したフィッシングサイト判定,(2)ソーシャルエンジアリング攻撃耐性とユーザ特性との関係性の分析,(3)役割取得理論に基づいた情報セキュリティ教育手法の検討研究課題(1)では,前年度実施した短縮URLの安全性判定手法における各評価サービスの結果のばらつきによる影響に対応するために,複数の評価サービスに対し,SVM,ロジスティック回帰,ナイーブベイズ,ランダムフォレスト,多層パーセプトロンの各訓練あり機械学習アルゴリズムを適用した良性/悪性サイト判定手法を実装,評価した.その結果,どのアルゴリズムでも約9割の正解率で良性/悪性サイトの判定が行えることを確認した.研究課題(2)では,申請者らが作成したソーシャルエンジアリング攻撃シナリオを用いた攻撃実験を行い,被験者がそれぞれのシナリオに対し,どのような行動をとるかを調査し,それぞれの行動を選択した被験者群の認知的・心理的特性を調査するために,質問紙調査も合わせて実施し,選択行動と被験者の特性の関係性を分析した.その結果,一部のシナリオと被験者の認知的特性との間に相関がある可能性があることを確認した.なお,本課題は,現在も分析作業中であり,平成31年度7月に成果発表予定である.研究課題(3)では,Selmanの役割取得理論を利用し,第三者視点でフィッシング犯罪を理解し,フィッシングに対するユーザの防御能力を高める学習教材を試作し,その効果を測定した.その結果,文字のみの提示教材において,試作教材の学習効果が高いことを確認した.本研究の最終目標は,ユーザの心理・行動特性を考慮した偽メール・サイトに対する注意喚起を主とした検知支援により,技術とユーザ自身の能力の両面からフィッシング犯罪を防止することであり,現在までに,技術面からフィッシング犯罪を防止するため,サイトデザイン(表層的特徴量)に着目したフィッシング検知技術の実装と基本評価は完了済みである.また,注意喚起を主とした検知支援を実現するためのユーザの行動特性を利用した警告ダイアログの設計,実装,基本評価は完了済みである.さらに,ユーザ自身のフィッシング犯罪回避能力を高める取り組みとして,動画コンテンツを用いて擬似的訓練に基づいた標的型学習教材の設計・実装と学習効果の評価も完了済みである.現在は,技術からフィッシング犯罪を防止するための取り組みとして本年度の研究課題(1)複数の評価サービス結果に機械学習アルゴリズムを適用したフィッシングサイト判定に継続して取り組んでおり,平成31年度で作業が完了する見通しはたっている.また,ユーザの心理・行動特性を考慮するための取り組みとして,本年度の研究課題(2)ソーシャルエンジアリング攻撃耐性とユーザ特性との関係性の分析作業中であり,この課題についても平成31年度に作業が完了する見通しが立っている.残りの作業としては前述の2つの課題に関する作業と総括のみで,全て平成31年度に完了可能であるため,平成31年度の研究終了というスケジュールにおいてはおおむね順調である.しかし,本研究課題は本来,今年度が最終年度であるが,当初予定よりも発展させ研究を進めた課題があるために研究期間を延長した経緯があることを補足する.前述の通り,本研究課題の最終目標を達成するための残りの作業としては,現在継続して取組んでいる本年度の研究課題(1)と(2)を完了させ,今年度の研究課題(3)についての可能性の見極めの作業と,全成果の総括作業である.継続作業の研究課題(1)については,近年のフィッシングサイト傾向として,生存期間が短命であることがあり,この傾向に対し,機械学習手法が有効であると考えられるため,現在取組んでいる機械学習を利用した手法を短命のフィッシングサイトにも対応可能かを評価,必要に応じて手法の改良を行う予定である.研究課題(2)については,現在進めている実験結果と質問紙調査結果の分析を進め,結果として相関のあるユーザ特性について,すでに完了している研究成果のどの点に取り入れることできるかを確認し,各技術,学習システムの運用方法を検討,改良作業を行う.また,最後に,本研究課題の成果全体を確認し,状況に応じて成果発表を行いながら,本研究を総括する.本研究では,ユーザの心理・行動特性を考慮した偽メール・サイトに対する注意喚起を主とした検知支援により,技術とユーザ自身の能力の両面からフィッシング犯罪を防止することを最終目標とする.平成28年度は以下3つの研究を実施した.(1)サイトデザインについての直感を取り入れたフィッシングサイト検知手法の実装と評価.(2)スマートフォンの画面サイズ制約を考慮した警告ダイアログの実装と評価.(3)短縮URLとフィッシングメールの判断行動と心理特性との関係性の初期検討.また,上記の3つの研究について以下の成果を得た.(1)サイトのロゴを主とした画像局所特徴量とドメイン情報を利用したフィッシングサイト検知手法を提案し,その性能を実在のWebサイトを用いた実験により評価した.その結果,87.5%の精度で検知可能なことを確認した.(2)パスワードやクレジットカード番号といった重要な個人情報入力時にサイトの暗号化情報とURL情報をもとに情報送信先の安全性を警告ダイアログとして実現し,その有用性を評価した.結果,偽サイトへの情報送信回避行動が確実に行われ,フィッシング回避に有効であること,情報送信前に再確認をするというセキュリティ意識の向上と取れる行動を確認した.(3)特にフィッシングメールの内容をハドナジーの人間の脆弱性をもとに作成した実験では,メールにタイプによっては,物事を経験に基づき一般化しようとする認知的構造欲求に影響を受けることを確認した.

本研究は,(1)ユーザのフィッシングメール/サイト判断行動と心理特性や情報リテラシレベルとの関係を明らかにし,(2)(1)の知見をもとにフィッシングメール/サイト判断行動を個々のユーザの心理・行動特性に適した方法で支援するという大きく2つの研究内容での構成を予定しており,平成28年度は(1)の作業を実施する予定であった.平成28年度終了段階の進捗としては,(1)については,特にフィッシングメールの判断時に認知的構造欲求が影響することが確認できたことから,最低限の到達目標は達成できたと考えるが,全貌を解明するには不十分であるため,平成29年度も引き続き同様の調査,結果分析は継続予定である.また平成28年度は平成29年度に着手予定であった(2)にかかわる作業としてフィッシングサイト検知技術,フィッシングの危険性のある際の警告技術の考案・実装・評価を行うことができた.これらのことから,(1)に関して平成29年度にも継続する作業を平成28年度に完了した(2)の作業と入れ替えることが十分に可能であるため,全体の進捗としては,「おおむね順調に進展している」と判断できる.本年度は以下4つの課題を実施した.(1)ユーザのサイト真偽判断行動と心理特性との関係性の解明,(2)スマートデバイス上での重要情報送信時のスワイプ操作を取り入れた警告ダイアログの設計と実装,(3)複数の評価サービスの統合によるサイトの安全性提示手法の検討,(4)動画コンテンツを利用した標的型攻撃学習教材の開発(1)では,メール・サイト真偽判断実験結果とPCの習熟度レベル等の基本属性,心理特性との関係性を検討した,その結果,真偽判断には,PC・スマートデバイスの習熟度レベルが関係すること,熟慮性の高いユーザよりも衝動性の高いユーザがメールやサイトの真偽にかかわらずURLをクリックしやすいこと,サイト真偽判断実験の一部の設問について,正解群のほうが批判的思考態度の客観性,証拠因子の得点が高いことを確認した.(2)では,スマートデバイス上で警告ダイアログ表示を確実に読んだ上で,重要情報を送信するか否かをユーザに判断させるため,スワイプ操作を導入した警告ダイアログの設計と実装を行い,その有効性を評価した.その結果,前年度実装した手法よりも警告内容を注視することを確認した.(3)では,短縮URLを対象に,複数のWebサイトの安全性評価ツールの評価結果に重み付けし,サイトの安全性提示手法を検討・実装し,基本性能を評価した.その結果,正解率95.33%が得られ,重み付け未適用の場合よりも高い性能で安全性判定が可能であることを確認した.(4)では,特に人間を狙った標的型攻撃への耐性を高めることを目的とした動画コンテンツを利用した訓練形式の標的型攻撃対策学習教材を開発し,その有効性と使用感を評価した.その結果,特にセキュリティ意識に関して学習効果が高いこと,セキュリティやリテラシ知識の事前レベルが低い学習者でも理解しやすい教材であることが確認できた.
ハロゲン化鉛ペロブスカイト半導体の電荷・イオン輸送に関する基礎物性

太陽電池として高い光電変換特性を示すCH3NH3PbI3などのハロゲン化鉛ペロブスカイト半導体について、分光学的手法を用いて半導体内部のイオンの挙動と電荷(電子や正孔)の挙動を分離して計測することにより、イオンと電荷のそれぞれの挙動が電流ー電圧(ダイオード)特性、太陽光照射下の短絡電流や開放電圧などの電気特性に与える影響、さらには効率や長期安定性などの太陽電池性能に与える影響を明らかにする。
応力下水素拡散係数測定ならびに破壊挙動解析による高燃焼度燃料被覆管の寿命評価

近年、軽水炉燃料の高燃焼度化が進められており、水素遅れ割れと呼ばれる燃料被覆管の水素脆化がますます問題視されている。本研究にて、水素遅れ割れ現象において重要となる応力場での水素挙動を、第一原理計算、実験および数値解析によって評価した。Zr中水素の存在状態に与える応力の影響を第一原理電子状態計算により評価した。水素部分モル体積は静水圧応力の増加とともに減少したが、その変化は非常に小さいことがわかった。Zrの水素溶解エンタルピーが計算され、静水圧応力の増加とともに上昇することがわかった。この応力依存性には異方性が見られ、a軸方向よりc軸方向の応力の影響が大きいことが明らかになった。Zr中水素の溶解度は、特にc軸方向に引張応力がかかっている時に増大する可能性が示唆された。この結果は、集合組織を有するZr合金の応力集中部における水素挙動を評価するうえで重要である。また応力下での水素挙動を実験的に評価するために、必要な装置が整備され測定技術について知見が得られた。燃料被覆管中の水素挙動を有限要素解析により評価した。現在問題になっている高燃焼度燃料被覆管の水素脆化挙動において、応力勾配によるき裂先端への水素拡散が重要であると考えられる。き裂部への水素の集積を非定常拡散解析により模擬し、き裂数やき裂深さ、内圧等の影響を評価することに成功した。き裂深さ、内圧の増大により水素が集積する領域が拡大することが明らかになった。また、数十秒千秒と非常に短時間で水素濃度は有意に増大した。以上の結果より、PCMIや半径方向水素化物などの複合的要因で、ごく短時間の間にき裂が貫通にいたる可能性があり、報告されている高燃焼度燃料被覆管の破損挙動を説明できた。
沸騰伝熱に及ぼす加熱面性状の一般普遍的表記法の構築

沸騰伝熱、特に核沸騰熱伝達及びの限界熱流束に及ぼす加熱面性状の影響について、関連因子を表面粗さの幾何学的形状と物理化学的性状(濡れ性)の2つに大別し、前者をフラクタル次元で、後者を接触角で表わし、両者を統一した表現法の可能性について実験的に調べた。粗さに関する研究の結果はBerensonの結果とほぼ同じで満足できる結果であったが、濡れ性の影響に関しては、残念ながら十分に信頼性のある結果が得られず、今後に課題を残すこととなった。沸騰伝熱、特に核沸騰熱伝達及びその限界熱流束に及ぼす加熱面性状の影響について、キャビティの幾何学的形状(表面粗さ、キャビティ形状、そのサイズ)と物理化学的性状(濡れ性)の2つに大別して実験的に調べ、その結果をフラクタル幾何学と接触角で整理し、両者を統一した表現法を構築することを目的とした。研究は3年計画で行うが、初年である本年度はプール実験装置の設計・製作と各種加熱面の準備を行ったが、3次元表面形状測定装置の使用可能が予定より遅れたため、当初計画の実験を完了することはできなかった。加熱面の粗さは主としてサンドペーパーの圧縮転写およびMEMS技術による人工キャビティ面を用意した。また、濡れ性は高温槽における保持温度及び加熱時間の制御で変化させる方式を採用している。これらの準備はでているので、2年次の早い段階で実験が行える見込みである。また、3次元表面形状測定機も設置されたのでフラクタル計算も行える見込みである。初年度の沸騰実験として銅面にカーボンナノチューブを垂直に配向塗布した超撥水面でプール飽和沸騰の実験研究を行ったが、予想通り通常の銅面に比べ伝熱が劣化するものの限界熱流束は向上するとの興味深い結果が得られた。今後はその確認と、当初の計画に従った系統的な沸騰実験を遂行する予定でいる。前年の主年度に引き続きプール沸騰実験を行った。主としてサンドペーパーの圧縮転写(#80、#150、#200鏡面相当)および垂直カーボンナノチューブ配向面を用意した。また、濡れ性はLiaw-Dhirの方法、つまり高温槽における保持温度及び加熱時間の制御で変化させる方式を採用した。また、加熱面の形状をより単純化し系統的に変化できるMEMS技術による人工キャビティ面も設計、製作準備中である。これまでに得られた結果は、サンドペーパ面については熱伝達が向上する(過熱度が粗さと共に減少)、垂直CNT面では伝熱性能が劣化するとの従来の知見通りであったが、CNT面は銅面に比べ限界熱流束は向上すること、粗さ塗布面、濡れ性変化面におけるCHFの値は接触角の増加と共に減少する傾向にあるものの、その変化は複雑な(粗さと濡れ性が相互に作用する)なものであり、現在のところ、さらに詳細な実験検証が必要であることなどが判明した。本年度は3年目の研究最終年度であり、プール沸騰で水平加熱面を用い、粗さはサンドペーパーの圧縮転写で変化させ、また、濡れ性は高温槽における保持温度及び加熱時間の制御で変化させる方式を採用した。粗さに関する研究の結果はよく知られるBerensonの結果とほぼ同じであった。ただし、通常の粗さの表現よりもフラクタル次元で整理する方がやや良いまとまりを見せた。一方、濡れ性の影響に関しては、実験後の接触角が実験前の処理に係らず、ほぼ等しい値となり、従って熱伝達への影響は顕著には現れなかった。特殊な加熱面として、初年度、2年度と同様、銅面にカーボンナノチューブを垂直に配向塗布した超撥水面でプール飽和沸騰の実験研究を行ったが、予想通り通常の銅面に比べ伝熱が劣化するものの限界熱流束は向上するとの興味深い結果が得られた。本研究は一般的な表面性状の表記法を確率することを目指したが、残念ながら、表面性状を大きく変えることは出来なかった。今後はサントブラスト面や人工キャビティ面を用意し、実験研究を継続することにしている。
テクノ・ネット依存症傾向が及ぼす新型うつ傾向へのレジリエンス強化による予防策

今年度の研究の目的は,情報環境の進展に伴いPCやインターネットへの過剰依存や,うつ病が職業病的傾向を示すIT技術者になる可能性が高い情報系の学生に対し,治癒が容易でない新型うつ病の予備軍の傾向を調査し,発症のリスクを減らしてQOL(Quality of Life)を向上させる予防策を検討することである。新型うつとは,責任感が強く協調性があり自責的な傾向を示す従来型うつと対照的で,主として仕事や勉学をしようとする時にのみ強い疲労感や不調感を訴えて逃避的傾向を示し,自身への批判に弱いと共に自責感に乏しく他罰的でその不調を会社(学校)や上司・同僚(教師・友人)のせいにして根に持つ傾向を示す。この種のうつは,2000年頃より青年層から台頭してきており,現在でも精神科臨床・産業保健などの現場でこうした症例に遭遇することは稀ではないのに,有用な診断基準やエビデンスに基づく治療ガイドラインは未だに存在せず,精神科医の対応はさまざまである。検証用の理論仮説の,「テクノ・ネット依存症傾向が高い学生ほど,新型うつ傾向とQOLが悪化する傾向を示す」と,「共感的ネット利用とレジリエンスや共同運動愛好度が高い学生ほど,新型うつ傾向が抑制され,QOLが高い傾向を示す」は,縦断モデル分析の結果検証された。また,この縦断モデル上での因果の方向性を,2時点目の調査データによる横断モデルに反映した要因間の全体的な因果連鎖の適合度もその良好度が検証された。これらから今回のモデル上では,新型うつ傾向への予防策としては,過剰な動画視聴を控えるなどテクノ・ネット依存症傾向のリスクに注意し,複数人での共同運動の促進とレジリエンスの強化が有効である。また,活力が得られる動画視聴や苦楽を共有し相互に励ましあう共感的ネット利用のレジリエンス向上効果にも着目すべきであろう。本研究の目的は,IT技術者の予備軍である情報系大学生を対象に,現実逃避利用に陥りがちな「テクノ・ネット依存症傾向」が「新型うつ傾向」と「レジリエンス」を悪化させるという仮説を検証し,その予防策を分析・提案することである。今回の縦断分析結果からその仮説は検証され,さらに新型うつ傾向の予防効果の中で精神的回復力を意味するレジリエンスの寄与率が最も高いことが分かり,そのレジリエンス向上をもたらしているネットの具体的な効果的活用方法も提示できた。理工の情報系の学生を調査した大学で,文系の学生も同時に調査しているので,今回の分析前に設定した類似する仮説で同様な検証と分析を行い,両者の分析結果の比較を行うことで,理工情報系の学生の新型うつ傾向予防のためのネット活用の強調すべき留意点を明らかにしたい。本研究では,IT技術者の予備軍である情報系大学生を対象に,現実逃避利用に陥りがちな「テクノ・ネット依存症傾向」が「新型うつ傾向」を悪化させ,相互に励ましあう共感的ネット利用が精神的回復力を意味する「レジリエンス」を高めて,それが新型うつ傾向を抑制するいう仮説を検証し,主としてネット利用に伴う新型うつ傾向悪化の予防策を分析・提案する。上記仮説は,新たな縦断調査データの分析で検証済みで,その報告はH30年度に行う予定である。H29年度は,その事前関連研究として共感的ネット利用を促進すると考えられる活力喚起型動画視聴(以降,活力型動画視聴)のレジリエンスへの向上効果を検証した。その掲載済み査読付き論文の概要を以下に示す。活力型動画視聴とは,「精神的な活力を得ることの出来る特定の動画視聴」を意味し,その主観的頻度を分析に用いた。この調査では,レジリエンスという心の強さやQOLのような主観的な項目への影響度を分析することから,客観的回数や時間よりも,動画の印象に残っている回数を重視し主観的頻度を適用した。ここでの動画視聴の対象は,ネット,映画,テレビ,各種磁気メディア等である。本稿の理論仮説である,「活力型動画視聴の主観的頻度が多い学生ほど,レジリエンスとQOLが高い関係性を示す」は,横断調査データに基づく共分散構造分析のモデル全体が基準を満たす良好な適合度を満たし,さらに上記仮説の因果的関係性に該当するモデル内におけるパス係数の統計的有意性が示されたことから検証された。QOLに及ぼす向上効果は活力型動画視聴よりも良書読書行為の方が高いものの,追加調査の縦断データに基づく共分散構造分析モデルにおけるレジリエンスに及ぼす短期的効果に関しては,その即時性の故か活力型動画視聴のみ有意性を示すという結果を示し,質の良い動画視聴のレジリエンス向上効果を確認した。メインの仮説は,既に縦断調査に基づく共分散構造分析モデルで検証されており,今後はその報告に向けて準備中であるため。また,事前の関連研究も既に査読付き論文として掲載され,H29年度内に公表した。

この種のうつは,2000年頃より青年層から台頭してきており,現在でも精神科臨床・産業保健などの現場でこうした症例に遭遇することは稀ではないのに,有用な診断基準やエビデンスに基づく治療ガイドラインは未だに存在せず,精神科医の対応はさまざまである。検証用の理論仮説の,「テクノ・ネット依存症傾向が高い学生ほど,新型うつ傾向とQOLが悪化する傾向を示す」と,「共感的ネット利用とレジリエンスや共同運動愛好度が高い学生ほど,新型うつ傾向が抑制され,QOLが高い傾向を示す」は,縦断モデル分析の結果検証された。また,この縦断モデル上での因果の方向性を,2時点目の調査データによる横断モデルに反映した要因間の全体的な因果連鎖の適合度もその良好度が検証された。これらから今回のモデル上では,新型うつ傾向への予防策としては,過剰な動画視聴を控えるなどテクノ・ネット依存症傾向のリスクに注意し,複数人での共同運動の促進とレジリエンスの強化が有効である。また,活力が得られる動画視聴や苦楽を共有し相互に励ましあう共感的ネット利用のレジリエンス向上効果にも着目すべきであろう。本研究の目的は,IT技術者の予備軍である情報系大学生を対象に,現実逃避利用に陥りがちな「テクノ・ネット依存症傾向」が「新型うつ傾向」と「レジリエンス」を悪化させるという仮説を検証し,その予防策を分析・提案することである。今回の縦断分析結果からその仮説は検証され,さらに新型うつ傾向の予防効果の中で精神的回復力を意味するレジリエンスの寄与率が最も高いことが分かり,そのレジリエンス向上をもたらしているネットの具体的な効果的活用方法も提示できた。本研究では,IT技術者の予備軍である情報系大学生を対象に,現実逃避利用に陥りがちな「テクノ・ネット依存症傾向」が「新型うつ傾向」を悪化させ,相互に励ましあう共感的ネット利用が精神的回復力を意味する「レジリエンス」を高めて,それが新型うつ傾向を抑制するいう仮説は,既に縦断調査データで検証済みである。また,その「テクノ・ネット依存症傾向」と新型うつ傾向の予防策として,複数人での運動を好む程度を意味する共同運動愛好度の有効性も確認がとれている。今後は,その結果を学会発表や論文で公表の予定である。また,今年度も再度の縦断調査を実施中で,上記仮説の再現性を検証する予定である。理工の情報系の学生を調査した大学で,文系の学生も同時に調査しているので,今回の分析前に設定した類似する仮説で同様な検証と分析を行い,両者の分析結果の比較を行うことで,理工情報系の学生の新型うつ傾向予防のためのネット活用の強調すべき留意点を明らかにしたい。購入予定の統計ソフトの最新のバージョンアップ時期が,去年の時点で次年度の予定であるらしいとの情報を得たため,購入時期を遅らせることにしました。今年度は,その統計ソフトを購入する予定です。最終年度にデータ分析に必要な機械学習のソフト等の導入を予定しているので,その分予算執行を先送りした。
正常上皮細胞が保持する抗腫瘍メカニズムの解明

本研究では、正常上皮細胞が変異細胞を排除する現象に関与する分子群を様々なスクリーニング手法によって網羅的に同定し、その機能解析を行った。その結果、液性因子ADAMDEC1の発現が、変異細胞と隣接する正常細胞において更新し、それが変異細胞の上皮層からの排除に重要な役割を果たしていることが明らかになった。さらに、変異細胞に隣接する正常細胞においてCOX-2の発現が亢進し、炎症様の反応を誘起することによって細胞競合を負に制御していることを示した。このように、細胞競合を正に制御する因子だけではなく、負の制御因子の存在が明らかになった。本研究では、正常上皮細胞が変異細胞を排除する現象に関与する分子群を、定量的質量分析法SILACを中心とした生化学的スクリーニングとマイクロアレイ解析を用いて網羅的に同定することを大きな目的としている。平成26年度は、SILACを用いて正常上皮細胞と変異細胞の境界で特異的にその発現や活性が制御されているタンパク質の同定を行った。特に、リン酸化が亢進しているタンパク質とconditionedmedium中に発現が亢進している液性因子の探索を行った。その結果、正常上皮細胞と変異細胞の混合培養条件特異的にcondiitoned mediumにおいてADAM-DEC1が増加していることが分かった。また、qPCRによる解析によって、変異細胞に隣接する正常上皮細胞においてADAM-DEC1の発現が上昇していることも明らかになった。さらに、正常上皮細胞からADAM-DEC1をshRNAによりノックダウンしたところ、Ras変異細胞の上皮細胞層からの逸脱が有意に低下することが分かった。以前の研究で我々は正常上皮細胞は免疫系を介さない抗腫瘍能があることを見出し、EDACと名付けた。今回得られたデータは、ADAM-DEC1がEDACの重要な制御因子であることを示している。また、リン酸化SILACにおいても、混合培養条件下で特異的にリン酸化が亢進している分子を複数見つけることに成功している。さらに、混合培養後にFACSにて、変異細胞に隣接した正常細胞を単離しマイクロアレイ解析を行ったところ、変異細胞との相互作用特異的に発現が上昇する分子を複数同定することができた。現在これらの分子について詳細な解析を行っている。特に、正常上皮細胞側に生じる細胞非自律的なプロセスに関与する分子の同定によって、我々が提唱する免疫細胞を介さない上皮細胞が有する抗腫瘍能「EDAC」を制御する分子メカニズムの解明を目指している。SILACによる解析によって、液性因子ADAM-DEC1の発現が、変異細胞と隣接する正常細胞において亢進し、その発現亢進が変異細胞の上皮細胞層から管腔側への排除に重要な役割を果たしていることが明らかになった。さらにADAMDEC1のプロテアーゼ活性がこの分子機構に関与していないこと、ADAMDECが変異細胞に接する正常細胞に生じる細胞骨格タンパク質Filaminの集積の上流で機能していることを見出した。これらの知見については現在論文投稿準備中であるが、これまでがん研究のブラックボックスであった発がんの超初期段階で生じる現象に風穴を空けるものであり、当研究分野に大きなインパクトを与えることが期待できる。それに加えて、正常細胞と変異細胞間の細胞競合にCOX-2分子が関わっていることを見出し、現在COX-2の細胞競合におけるさらなる機能解析を行っている。変異細胞の境界において正常上皮細胞で発現が亢進している複数の分子を同定することに成功した。これは、発がんの超初期段階において、正常上皮細胞が有する抗腫瘍能に関与している可能性を有しており、「正常上皮細胞によるがん細胞の排除を促進する」という全く新規の作用メカニズムを標的としたがん治療薬の開発につながりうる知見である。このように、現在まで、研究計画通りに研究は順調に進展してきた。それに加えて、変異細胞に隣接する正常細胞においてCOX-2の発現が亢進していることを明らかにした。さらに、COX-2のノックダウンや阻害剤であるNSAIDの投与によって、変異細胞の上皮層からの逸脱が亢進することが明らかになった。一方、COX-2が産生するPGE2を加えると変異細胞の逸脱は抑制された。

このデータは、COX-2が誘起する炎症様の反応が細胞競合を負に制御していることを示している。現在COX-2の細胞競合におけるさらなる機能解析を行っている。変異細胞の境界において正常上皮細胞で発現が亢進している複数の分子を同定することに成功した。これは、発がんの超初期段階において、正常上皮細胞が有する抗腫瘍能に関与している可能性を有しており、「正常上皮細胞によるがん細胞の排除を促進する」という全く新規の作用メカニズムを標的としたがん治療薬の開発につながりうる知見である。さらに、変異細胞に隣接する正常細胞で亢進するCOX-2の機能解析から、細胞競合を正に制御する因子だけではなく、負の制御因子の存在が明らかになった。これは、細胞競合研究分野に新たな視点を与える重要な研究成果である。このように、現在まで、当初の計画通りに研究は順調に進展してきた。本研究では、正常上皮細胞が変異細胞を排除する現象に関与する分子群を、定量的質量分析法SILACを中心とした生化学的スクリーニングなど用いて網羅的に同定することを大きな目的としている。特に、正常上皮細胞側に生じる細胞非自律的なプロセスに関与する分子の同定によって、我々が提唱する免疫細胞を介さない上皮細胞が有する抗腫瘍能「EDAC」を制御する分子メカニズムの解明を目指している。平成29年度は、変異細胞に隣接する正常細胞においてCOX-2の発現が亢進していることを明らかにした。さらに、COX-2のノックダウンや阻害剤であるNSAIDの投与によって、変異細胞の上皮層からの逸脱が亢進することが明らかになった。一方、COX-2が産生するPGE2を加えると変異細胞の逸脱は抑制された。それに加えて、マウスモデルにおいて、NSAIDの投与が膵管上皮からのRas変異細胞の排除を促進することを見出した。また、リン酸化SILACスクリーニングによって、正常細胞と変異細胞の混合培養条件下で特異的にリン酸化が亢進する分子としてAHNAK2を見出した。免疫染色によって、変異細胞に隣接した正常細胞にてAHNAK2のリン酸化が亢進していることが分かった。また、AHNAK2をノックダウンした細胞で変異細胞を取り囲むと変異細胞の上皮層からの排除が抑制されることが明らかになった。これらのことから、AHNAK2がEDACにおける重要な制御因子であることが示唆された。上記のように、変異細胞の境界において正常上皮細胞で発現が亢進している複数の分子を同定することに成功した。これらの研究成果は、「正常上皮細胞によるがん細胞の排除を促進する」という全く新規の作用メカニズムを標的としたがん治療薬の開発につながりうる知見である。本研究では、正常上皮細胞が変異細胞を排除する現象に関与する分子群を様々なスクリーニング手法によって網羅的に同定し、その機能解析を行った。
NASHを反映する改良型MC4RKOマウスでの線維化改善治療開発と発癌機構の解明

Melanocortin-4 Receptor(MC4R)ノックアウト(KO)マウスはヒトNASH類似の自然史が再現できるマウスである。我々は更にこのモデルを改良し、Lipopolysaccharide(LPS)を用い高脂肪食負荷後12週で線維化を伴うNASH類似病態を呈する早期線維化モデルや、スフィンゴシン-1-リン酸(S1P)のレセプターの一つであるS1PR2の阻害剤を投与すると発癌物質不使用で高脂肪食負荷後20週に高頻度で発癌する早期肝発癌モデルの開発に成功している。本研究はこのマウスを用いて線維化改善メカニズム解析とS1P-S1PR2シグナルに焦点を当てた発癌メカニズムの解析を行う。
工芸産業の教育文化史的研究ー文化の類型と技術の伝播ー

科学研究費補助金(一般研究C)交付申請書に記載されているように,この研究は,前年度の補助金(一般研究C)の継続ではないが,同名の研究に基づいて,それを継承し発展させる課題意識に支えられている。そのことは,副題に顯わされ,対象の拡がりのうちに示されている。すなわち,単なる技術伝播にとどまらず,文化類型に及んでいるということである。平成2年3月予定されている本学公開講座「織物に見る日本文化の基層」と題する研究代表者の報告に見られる試論の提供は,その代表例のひとつであろう。以下は,日本文明文化論に対する大胆な挑戦であり,本年度研究成果の結論である。1.伝統と近代は連続し,政治・経済・歴史等の学術用語として区別するのは化学的には至便であっても,生活用語としては誤解され易い。2.「オリジナルが無くてレプリカは在るはずがない」と、前年度は云ったが,1.に連動させると,発展的には,産業上生活上,両立できる基盤整備が必要である。3.そのためには,「国の補助金行政に問題あり」との前年度研究の研究をさらに飛躍させて,製造者・消費者相双に,両立可能な「意識革命」さえ迫らなければならない。4.手技性から機械化,一品制作より量産化という短絡的説明を越えた両義的思考パラダイムによる生産・流通システム化が図られなければならない。5.14までを綜合すると,ソシャル・エスニック・エコロジ-(社会的民族生態学)の導入しないことには、問題解決の糸口は見出せないのではないか。科学研究費補助金(一般研究C)交付申請書記載の「研究の目的」によれば、「伝統産業の地域文化史的な類型比較によって......旧来の経済利潤追求型の因果関係......に留まらず......文化価値創造型」からの再検討が本研究の狙いであった。そのためには、「産業の科学化と同時に、工業の芸術化への志向」というパラダイムの変質をさえ辞さないというのは、昭和63年9月「経営哲学学会全国大会」での、「麻布経営文化ー東北・南西日本の比較ー」と題する研究代表者の報告に、試論として提供したところである。そのための「研究実施計画」にしたがう研究対象と方法を隅なく調査することによって、大要つぎのことが証明された。1.伝統の近代化とは手仕事の単なる機械化の謂いではない。2.にもかかわらず、オリジナルが無くてはレプリカは在りえないし、レプリカとはコピーであって贋作ではない。3.一口に染織文化といっても、染めと織りとはわけて考えるべきである。白布地に色もの絣りを主体とする雪晒し(越後上布)の技法もあれば、紺地を主体とする飛白を砧打ち仕上げをする(宮古上布)手技もある。4.日本文化それ自体は地域的=エコロジカルであって、社会的にも歴史的にも相対的である。5.したがって、技術伝播という異文化接触は南から、というのはひとつのステレオ・タイプであって、北からの、文化人類学でいう中の文化の先島への逆移入もありうる。(宮古上布絣締機の奄美大島紬からのヒントや越後からの技術移転の例)渡来文化も時空のスパンを広げると土着となりうる。6.国の補助金行政の一律化には問題がある(日仏文化サミット提言)。
建築物における地震外力抵抗要素であるH形断面鋼柱の構造性能評価

建物の倒壊を防止するためには、柱の構造性能を明確にすることが重要である。細幅断面H形鋼柱は、現在でも工場・体育館などの柱として利用されており、その構造安全性を担保することは重要と言えるが、1980前半以降、実験データの蓄積は少なく、十分な結果に基づいた設計が利用されているとは言い難い。本研究では、鋼柱の実験データの更なる蓄積と、構造性能を適切に評価した設計式を提案すること目指す。
前駆脂肪細胞分化誘導能レベルによる思春期の健康評価と予後推定

ADIPはROMやBAPと有意な相関を示し、中性脂肪(TG)、総コレステロール(T-Chole)、LDLとも有意な関連性を示した。単変量分析では、ADIPはTGよりもT-Chole、LDLと強い関連程度を示しており、ADIPは、生活習慣の良し悪し、そして脂質代謝異常に関する評価指標として有用であることを示唆する結果が導かれた。この傾向は、思春期にて、またADIPとROMおよびBAPによる複数の指標を総合的に評価することにより、若年期における生活習慣および肥満性疾患リスクの評価を中心とした予後の健康評価に適用できる可能性が窺われた。以上の成果は、投稿中の学術論文とともに、学術学会への発表も、6報を数えている。ADIPの測定・分析のプロトコールの改良も行った。本研究では、脂肪細胞分化誘導能、および血清中Reactive Oxygen Metabolites(ROM:酸化ストレス)およびBiological Antigen Potentials(BAP:抗酸化力)、血液生化学の指標を包括的に適用・評価することが、思春期の「ライフスタイル、健康、肥満の評価」「これらの長期予後の推定」にどの程度有効であるのかを明らかにするため、思春期中高年期を対象に、質問紙調査、少量の採血、採尿を実施し、当該変数間の関連構造などを統計学的に解析して検討を加えることを目的としている。高校生は125名からデータを収集できた。その結果、ROMは302.4±55.9(U.CARR)、BAPは1948.3±505/Lであり、著しい値はほとんど見られなかった。同じく、尿酸、総コレステロール、LDLコレステロール、中性脂肪、AST(GOT)、ALT(GPT)、γ-GTP、hbA1c、Ca、P、Fe、白血球数、赤血球数、血色素量、ヘマトクリット値、MCV、MCH、MCHC、血小板数の値もおよそ正常範囲内に収まっていたことから、本対象者の一般的健康状態には問題がないことが示された。また精神健康レベルを反映するCES-Dスコアも、18.9±8.1であり、著しい問題は見いだせなかった。この傾向は大学生も同様であった。ただし、中高年対象の測定がまだできておらず、予定していた試料収集は完全に終えていない状態である。同じく、脂肪細胞分化誘導脳の分析もやや遅れたため、鋭意進行中である。もちろん、現時点で得られたデータについては、上記の分析に加えて、質問紙調査による記述データの分析も進めており、血清や尿の指標とライフスタイルや学校内外のライフイベントおよび属性要因などとの関連性について検討を行ってきている。その結果の一部を用いて、現在、原著論文の執筆中である。所属する大分大学教育学部に倫理委員会が存在しなかったため、大分大学医学部にて倫理審査を依頼し承認を得た。ただし、学部が異なること、および前例が皆無であったことから、その一連の手続きにかなりの時間が費やされた。そのため、必然的に当初の進行予定よりも遅れ気味である。また、研究対象としていた健康教室が突如閉鎖となったため、異なる組織の協力を得るのに時間がかかったことも、予定が滞った原因である。本研究では,思春期におけるヒト前駆脂肪細胞分化レベルと血清中Reactive Oxygen Metabolites(ROM:酸化ストレス)およびBiological Antigen Potentials(BAP:抗酸化力)、総コレステロール、LDLおよびHDLコレステロール、TG、AST(GOT)、ALT(GPT)、γ-GTP、hbA1cなどの血清中生化学的指標に対し、それにかかわる影響要因であるライフスタイル全般、精神心理的健康レベルおよび主観的ストレスなどがどのような関連構造を呈しているのか、またその様態から肥満性疾患予防を踏まえた長期的健康予後を検討することを目的としている。現在まで以上の変数についてデータ収集をし、その変量を継続分析してきている。酸化ストレス指標および生化学指標は非常に良好であったこと、ライフスタイルの中でも特に運動がそれに関係している可能性があることなどが、明らかとなった。この結果については、複数の学術学会大会にて発表し、学術英語論文として現在投稿しているところである。また、ヒト前駆脂肪細胞の分化誘導レベル(脂肪細胞分化誘導能)が,BMIや中性脂肪(TG)の値を予測する可能性を見出した(学術英語論文として投稿中).このヒト前駆脂肪細胞による実験は、これまで継代しない細胞で行ってきたため、細胞を一回の実験で使い切るため、実験間の隔たりを考慮せねばならなかった。実験間の細胞条件を均一にするため、使用する細胞の培養・継代の方法を検討してきた結果、好ましい細胞の増やし方が把握できたこともあり、同一細胞を使用できることが確認できた。今後は、特に脂肪細胞分化誘導能レベルの測定に重きを置いた解析を進めていく。収集した検体の分析にはまだ時間がかかるが、研究遂行については、昨年からスピードが飛躍的に上がっている。とりわけ、培養細胞による分化誘導能実験が軌道に乗ってきている。これまでの成果の報告の一部として英語論文を2編投稿できている。ADIPはROMと正と、BAPと負の有意な相関を示しており、中性脂肪(TG)、総コレステロール(T-Chole)、LDLとも有意な正の相関を示した。さらに、単変量相関としては、T-Chole、LDLとの関連程度は、TGよりもADIPの方が高かった。つまり、ADIPは、生活習慣の良し悪し、そして脂質代謝異常に関する評価指標としての有用性を示唆する結果が導かれた。