hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スーパーコンピュータを活用した多元計算解剖学処理の大規模化・高性能化技術の創成

多元計算解剖モデルは、空間、時間、機能、病理の4つの軸にまたがる医用画像に基づきコンピュータ上に構築する。この空間軸を考えると、顕微鏡などのミクロモデルからMRなどのマクロモデルを3次元化してシームレスに扱うためには、膨大なデータ量を扱わなければならない。1回当たり数TB、総合で数百TBの大容量なデータ処理を扱わなければならない。データ量の大規模化に従い処理の演算量も爆発的に増大する。その結果、PCなど通常の計算機では現実的時間で処理できなくなることが危惧されている。一方で、スーパーコンピュータ(以降、スパコン)の発展はめざましい。I/O処理を高速化できるシステムソフトウェア、並列化および高性能化の技術も進展している。そのため、High Performance Computing (HPC)技術を多元計算解剖学の処理に適用することで処理時間の壁を打破することが期待できる。本研究では、昨年度に引き続き、HPCの研究者と多元計算解剖学の研究者が連携することで、処理時間の壁を打破するアルゴリズムと実装技法を開発する。実用的な技術を創成するため、研究代表者の機関が所有するスパコンであるFX100システムを活用し、幅広い計算機環境に対応する並列アルゴリズムと高性能実装技法を開発した。具体的には、1.画像非剛体位置合わせ問題について、有効となる並列アルゴリズムおよび高性能実装技法の性能改善を行った。高性能化のための並列化に加えて、最先端の並列化技法であるMPIとOpenMPを利用したハイブリッドMPI/OpenMP並列化による実装方式も性能改善を行い、実用問題で現実的な実行時間で処理可能なことを示した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、HPCの研究者と多元計算解剖学の研究者が連携することで、処理時間の壁を打破するアルゴリズムと実装技法を開発する。具体的には、1.画像非剛体位置合わせ問題について、有効となる並列アルゴリズムおよび高性能実装技法を明らかにした。高性能化のための並列化に加えて、最先端の並列化技法であるMPIとOpenMPを利用した、ハイブリッドMPI/OpenMP並列化による実装方式の開発を行った。本年度の計画は以下である。(1)HPC研究グループ(HPC-G)は、多元計算解剖学グループ(MCA-G)のアプリケーションを調査し、大規模化、並列化の予備検討と性能評価を行う。(2)MCA-Gは、HPC-Gにひき渡す適切な問題をプログラムとデータの観点から用意し、HPC-Gに引き渡す。この計画に対して、HPC-Gは、MCA-Gから引き渡されたプログラムの性能解析を行い、MPIで並列化を行った。また、ハイブリッドMPI/OpenMP実行の性能評価を行い、実問題での速度向上を確認した。この理由から、おおむね順調に進展している、と判断される。

今後の方針として、(1)MCA-Gが有する多様なプログラムの性能解析と並列化を行うこと、(2)並列化時の性能をより向上させること、がある。そのため、継続してMCA-Gから適切なプログラムと問題の作成を依頼し、HPC-Gと強調して、スーパーコンピュータ上での実用的な実装技術の創製を進める。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
局所的酸素勾配制御による幹細胞分化メカニズム解明に関する研究

本研究は幹細胞を酸素濃度勾配下に暴露するデバイスを構築し,幹細胞の分化誘導の様子を観察し,さらに深い幹細胞分化の知見を得ることを目的とするものである.生体内では幹細胞,癌細胞ともに常に酸素濃度勾配下にさらされている.しかしながら,現在の細胞実験系では,一定状態のある酸素濃度における細胞反応を観察している.そこで本研究では,昨年度,システムの一部構築を試みたが,流量制御などにおいて十分な制御性を確立することができなかった.その結果として,実験系の再現性を確保できなかった.本研究は幹細胞を使用し分化制御を行う関係上,流量の安定性による再現性の確保は急務であり,重要な案件であった.そこでカリフォルニア大学バークレー校Ali Javey研究室にてセンサの構造・構築の研究に従事した.Ali Javey研究室は米国内及び世界的に,センサ研究の先端をゆく研究室であり,多くの高度なセンサに関する論文を多数掲載している.その研究室で,高いSensitivityを持つ物理センサの開発に従事した.その結果,まず一段階として, Bendingセンサの研究を行った.これは将来的に流量によるPDMSの変形を感知できるセンサに応用でき、その基礎検討として本研究を行った.結果,従来を高く上回る感度でBendingを検知できるセンサを開発し,国際論文に採用された.今回は本格的にシステムの中に組み付ける段階まで至らなかったが,今後, PDMSマイクロ流路外に本機構を組み付けてガス,流量制御を行いシステムを完成させたいと思う.(抄録なし)本研究は幹細胞を酸素濃度勾配下に暴露するデバイスを構築したうえで幹細胞の分化誘導の様子を観察し,酸素に関し更に詳細な幹細胞分化の知見を得ることを目的とするものである.生体内では幹細胞,癌細胞ともに常に酸素濃度勾配下にさらされている.しかしながら,現在の細胞実験系では,一定状態のある酸素濃度における細胞反応を観察している.そこで本研究では,マイクロ加工技術を用いて1chamber内で酸素濃度勾配を形成し,そのうえで細胞を培養することで酸素勾配(いわば酸素濃度における微分成分)による細胞反応の様子を観察する.その中で本研究では特に幹細胞分化における影響を検討することとした.本年度における研究実施計画では(1)デバイスの基本設計,(2)酸素濃度勾配の基本設計,(3)シミュレーションとの対比,MSC(間葉系幹細胞)の基本培養と導入が当初の計画であった.実際の研究進行も,当初の計画通りであった.現在までに,マイクロ加工技術の確立,酸素濃度勾配マイクロデバイスの構築,実際の酸素分圧計測(早稲田大学合田研究室と共同),シミュレーションとの対比,さらにHela細胞を用いて実際に低酸素応答しているかどうかをpimonidasoleを用いて検討した.その結果,酸素濃度に応じたpimonidasoleの免疫蛍光のグラデーションが形成されていた.現在は,骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)を用いて低酸素で増加すると考えられる軟骨細胞の分化方法及び評価手法に関して検討している.以上のよう,申請書に記載した実験計画書通りに研究が進行している.本研究は幹細胞を酸素濃度勾配下に暴露するデバイスを構築し,幹細胞の分化誘導の様子を観察し,さらに深い幹細胞分化の知見を得ることを目的とするものである.生体内では幹細胞,癌細胞ともに常に酸素濃度勾配下にさらされている.しかしながら,現在の細胞実験系では,一定状態のある酸素濃度における細胞反応を観察している.そこで本研究では,昨年度,作成したデバイスに細胞を適応した状態での酸素計測システムの構築と応用として,酸素濃度に対応した細胞遊走に関する検討を行った.現在までに提唱されている蛍光法を用いた酸素濃度計測装置は細胞傷害性が高く,適用できないので今回は電極を用いた方法を考案した.実際の装置としてはマイクロサイズのクラーク型酸素電極にX,Y,Zマニュピュレーターを組み付けることで酸素の三次元解析を行った.遊走の検討にはスクラッチ法を用いた.スクラッチ法は制御が困難であるため,そのために3Dプリンタを用いてマイクロサイズのスクラッチコームを作成し,さらにX,Y,Z制御装置と圧計測センサを組み付けることで,自動で高制御スクラッチを可能にした.その結果,酸素濃度計測装置を構築し,酸素濃度に対応した細胞遊走の様子を明らかにした.これは,2年次の計画に沿ったものである.現在は,骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)を用いての分化方法及び評価手法に関して検討している.以上のよう,申請書に記載した実験計画書通りに研究が進行している.本研究は幹細胞を酸素濃度勾配下に暴露するデバイスを構築し,幹細胞の分化誘導の様子を観察し,さらに深い幹細胞分化の知見を得ることを目的とするものである.生体内では幹細胞,癌細胞ともに常に酸素濃度勾配下にさらされている.しかしながら,現在の細胞実験系では,一定状態のある酸素濃度における細胞反応を観察している.そこで本研究では,昨年度,システムの一部構築を試みたが,流量制御などにおいて十分な制御性を確立することができなかった.その結果として,実験系の再現性を確保できなかった.本研究は幹細胞を使用し分化制御を行う関係上,流量の安定性による再現性の確保は急務であり,重要な案件であった.そこでカリフォルニア大学バークレー校Ali Javey研究室にてセンサの構造・構築の研究に従事した.Ali Javey研究室は米国内及び世界的に,センサ研究の先端をゆく研究室であり,多くの高度なセンサに関する論文を多数掲載している.その研究室で,高いSensitivityを持つ物理センサの開発に従事した.その結果,まず一段階として, Bendingセンサの研究を行った.

これは将来的に流量によるPDMSの変形を感知できるセンサに応用でき、その基礎検討として本研究を行った.結果,従来を高く上回る感度でBendingを検知できるセンサを開発し,国際論文に採用された.今回は本格的にシステムの中に組み付ける段階まで至らなかったが,今後, PDMSマイクロ流路外に本機構を組み付けてガス,流量制御を行いシステムを完成させたいと思う.申請書における実験計画通りに進んでいる.しかしながら,新しい職場ということあり,加工方法の再検討,実験装置の使用に対する許諾及び使用方法の確立など予想以上に立ち上げに時間がかかってしまっており,来年度はさらに実験を加速させて,成果を上げたい.申請書における実験計画通りに進んでいる.細胞を用いた系のため予想以上に培養などの時間がかかってしまっている来年度はさらに実験を加速させて,成果を上げたい.申請書通りに分化誘導と,その際に酸素濃度との対比,単離方法の確立とアレイ化,生化学分析を行う.しかしながら、分化誘導の確立を行うことと並行してアレイ化を先に行う.幹細胞の分化誘導にはおよそ2週間3週間必要である.そのため,実験を加速させるアレイ化の開発を先に行う必要がある.分化誘導の確立はできたものの2週間3週間の培養が非常に負担が大きく何らかの対応策が必要であるとともに,そのような長期間における流体制御が安定せず,流量制御を×センシング技術とそのフィードバックシステムの構築が必要である.(抄録なし)
英国モダニズムの情動空間に関する総合的かつ国際的研究

英語圏の人文学研究における「情動理論」を英国モダニズム文学という歴史的文脈で再考察した。特に同時代の精神分析的言説との関連、およびマルクス主義美学の政治的可能性という点に関して、海外の研究者と継続的に英語を使用した会議を開催し、当該テーマをめぐり国際的な研究成果をあげることができた。それを踏まえて、さらに、近代の「心理学化」に抗う「反=心理学」と呼ぶべき言説的系譜が新たな視点として浮上し、それについての国際会議をロンドン大学で行った。平成25年度は、研究代表者の遠藤が本科研費プロジェクトの最重要なテーマである「情動」と英国を中心とした心理学的言説との関連について「国際的」かつ「学際的」な研究を遂行するために、平成25年9月に国際シンポジウムComparative Modernisms: Psychology, Literature, and Affectを勤務先の成蹊大学において開催した。この際に研究協力者であるSonu Shamdasani教授を含めた3名をロンドン大学から招聘した。会議の題目が示す通り、情動を鍵語にして、特に学問分野としての「文学」と「心理学」と「歴史」の架橋を目指し、本研究の目標である「学際性」と「国際性」に関して大きな前進をした。研究代表者と分担者はそれぞれ旺盛に国内外での研究発表を行い人的ネットワークの形成にも努力した。遠藤は上記の国際会議以外にも台湾と米国において、中井はイタリアおよび国内3大学で招待講演を含めて、秦は英国および国内で当該分野に関して口頭発表を複数行った。これらの活動を通じて、「情動」という問題系がモダニズム文化の多方面において有する歴史的意義について考察が進行するのと同時に、国内外の研究者との問題の共有が可能となった。口頭発表に付け加えて活字化された論文に関していえば、秦が情動と視覚芸術(映画)について新たな視点を獲得しながら顕著な業績を上げていることを特筆したい。当該年度は、各メンバーが複数の海外の研究者を招聘し講演会を開催する予定であったが、諸般の事情によりそれを実現できなかった。それゆえに、使用予定であった資金を次年度に繰り越すことになった。しかし、研究メンバーの研究活動は活発である。田尻と中井は国内外で研究発表を行い「情動」「身体」「モダニズム」「ポストコロニアリズム」といったテーマを深化し、すでに構築している国際的な学的関係をさらに強化している。遠藤と秦も、国内の学会において「情動」「映画」「戦争」「精神分析」といったテーマで研究発表をした。加えて、中井の「情動」と「ポストコロニアリズム」を接続する論文が海外の査読つき雑誌に掲載された。また、中井と田尻の「情動」に関連した論文が国内の論文集に収録されている。遠藤の論文も掲載予定である。繰り越した分を含めた資金を使用し、平成27年度は、ロンドン(9月)東京(11月)東京(3月)において国際会議を開催することを決定している。特にロンドンで9月に開催する国際会議は、平成25年度に東京で開催した国際会議のテーマ(「情動」「心理学」「精神医学」「モダニティ」)を継続して議論するもので、遠藤と秦が発表予定であり、また研究協力者であるロンドン大学のShamdasani教授の全面協力を得ての開催である。これによりこの研究プロジェクトの重要なテーマ「国際性」と「学際性」をさらに充実したものにしたい。平成27年度は「情動とモダニズム」という主要テーマをめぐる国際会議への参加および主催に力点を置いた。遠藤と秦は、9月にロンドン大学で開催された「モダニズムと精神分析」をテーマとしたコンファランスで口頭発表を行い、ロンドン大学を中心とした当該分野の歴史研究者や英米文学研究者たちとの学的交流の維持と強化に努めた。具体的には、これは、海外の研究協力者であるUniversity College LondonのSonu Shamdasani教授と遠藤との共同企画でオーガナイズされた国際会議であり、プロジェクトの目的である「国際化」と「学際化」に適うものである。遠藤は、さらに、情動とマルクス主義に関する口頭発表を、2月に国内、3月に英国ウェールズの国際会議で行った。また11月には東京大学駒場キャンパスにて三島由紀夫をめぐる国際会議の一部を主催した。具体的には、三島における「モダニティと情動」をめぐるパネルを遠藤がオーガナイズし、遠藤および田尻が口頭発表をした。その内容は水声社が出版する論集に収録される。これは情動理論を英国以外に応用するものであり、上記目的の「学際化」に適うものである。この会議の結果、近現代日本文学研究者たちと「情動とモダニティ」というテーマに関して意見交換できたことは極めて有意義であり、最終年度である今年の6月に、遠藤と田尻は日本大学で開催される三島をめぐる会議で招待講演を行う。国際会議と同時に、国内の学会においても積極的に研究成果を披露した。中井は、C・L・R・ジェームズのマルクス主義を情動理論から再検討する議論を、日本英文学会関東支部の大会で発表し、また情動とモダニズムというテーマを深化する論文を、和文と英文で計3本発表した。遠藤は、D・H・ロレンスの心理学と情動というテーマに関する日本語論文、マルクス主義美学と情動を再考する英語論文を国内の媒体に発表した。海外の研究協力者であるUniversity College Londonの歴史研究者との共同主催による国際会議を開催し、当該テーマの国際的かつ学際的研究を目指す本プロジェクトにとって、9月のロンドン大学における国際会議の成功は大きな収穫であった。

これはプロジェクト初年度に成蹊大学で開催した国際会議の続編というべきものであり、情動とモダニティをめぐって「文学」「心理学」研究という枠を超えた研究をするという目的に非常に適ったものである。また研究の学際性に関して、日本文学の研究者と学的交流ができたことも大きな収穫であった。また国内外の国際会議あるいは学会において積極的に研究成果を披露するという点においても、その本数からして十分な成果があがったと認識をしている。ちなみに、最終年度の今年8月に成蹊大学で上記ロンドン大学の研究者との共同主催による国際会議を予定している。今年度における最大の研究成果は、2016年8月23日に成蹊大学で開催した国際会議Psychic Modernity: Critical Approaches to the Psychologicalである。University College Londonから共同研究者であるSonu Shamadasani教授らを招聘し、また国内の若手研究者を交えながら、所与の心理学的制度化から逸脱するものとしての「情動」に関して複数の歴史的なアプローチを試みた。これは初年度(2013年)に成蹊大学で、昨年度にロンドン大学で開催した国際会議とテーマ上連続するものであり、最終年度のこの国際会議は本基盤研究の総決算と称すべきものである。各人の研究成果としては研究代表者の遠藤は、当基盤研究の主要テーマである「情動」をめぐり単著を2017年3月に出版した(『情動とモダニティ英米文学/精神分析/批評理論』彩流社)。中井は、情動の政治的な可能性を英国モダニズムにおける「革命的コスモポリタニズム」に探り、それを20世紀後半のマルクス主義フェミニズムへ接続する研究発表を韓日ヴァージニア・ウルフ協会共催の国際会議で発表をした(遠藤も同会議においてウルフとR・フライにおける情動が帯びる「反近代性」に関する研究発表をした)。田尻は、モダニズム的情動が現代文学にどう関係するかをテーマにした論文と研究発表をベケット、クッツェ、三島をめぐって行った(クッツェに関しては国際会議)。秦は、2016年8月に情動理論とモダニズム期におけるフェミニズムの問題意識の接点を探り、共編著を刊行した(『終わらないフェミニズム「働く」女たちの言葉と欲望』研究社)。この4年間の研究成果を踏まえ、今後英語の論集を出版すべくロンドン大学の共同研究者と緊密な連絡を取りその刊行を目指す。英語圏の人文学研究における「情動理論」を英国モダニズム文学という歴史的文脈で再考察した。特に同時代の精神分析的言説との関連、およびマルクス主義美学の政治的可能性という点に関して、海外の研究者と継続的に英語を使用した会議を開催し、当該テーマをめぐり国際的な研究成果をあげることができた。それを踏まえて、さらに、近代の「心理学化」に抗う「反=心理学」と呼ぶべき言説的系譜が新たな視点として浮上し、それについての国際会議をロンドン大学で行った。上記のように実施予定であった海外からの研究者の招聘が諸般の事情により次年度まで遅延してしまい、かなり多額の繰越金が発生してしまったため。この研究上の遅延を挽回するべく、今年度は3つの国際会議の主催を決定しており、当初に予定していた研究の達成を目指したい。
行政情報システムへのプライバシー影響評価の適用に関する比較法的研究

行政機関が個人情報を取り扱う情報システムを構築する際に、プライバシーの権利侵害を予防するため事前に影響評価を実施する手法(プライバシー影響評価: PIA)に関する研究を、諸外国におけるPIAの先行事例の調査など比較法的観点から調査研究を中心に行った。本研究の成果は、「行政手続における特定の個人を識別するための番号の利用等に関する法律案(マイナンバー法)」において、プライバシー影響評価の実施について「特定個人情報保護評価」として明記され、現実の制度として導入すべく検討がなされるに至っている。(1)PIAに係る法制度の調査PIA関連文献の収集分析を中心とした文献調査を行うとともに、各国のPIA関連組織から法制度に関する情報を収集した。(2)各国のPIAに係るガイドラインの調査PIAは法令に基づいて行われることが多いため、実施にあたってのガイドラインや評価結果など諸外国の公表資料を調査することで、PIA関連ガイドラインの詳細な内容については調査を行った。(3)PIA実施に伴う諸問題の調査・分析PIAの実施に伴う諸問題については、文献調査や公開情報の調査では実際の問題点を明らかにする上では限界があることから、PIAガイドラインを策定している各国のプライバシーコミッショナーをはじめとして、PIA実施機関の担当者へのヒアリング調査を行うことで実状を調査した。その他、本研究の研究期間中には空港保安システムにおけるボディ・スキャナーの導入をはじめとして、新たな情報システムの導入に関する様々な議論が提起された。本研究は、既に導入されている行政情報システムの運用に伴う諸問題を調査研究することが主たる目的である。しかし、導入が検討されている行政情報システムのうち、個人のプライバシー保護の観点から影響度が高いと思料されるものについては、その導入・検討段階から調査を行い、当該情報システムを導入することで生じる可能性がある個人のプライバシー侵害の可能性や影響を諸外国において実施されているPIAと同様の手法を用いることで、その影響度を評価する必要性があることを、今年度の研究により改めて認識するに至った。(1)プライバシー影響評価(PIA)に係る法制度の調査及び(2)各国のPIAに係るガイドラインの調査(1)及び(2)については、前年度に引き続き法制度及びガイドラインの調査分析を行った。法制度については、PIAの実施の前提となる個人情報・プライバシー保護制度について比較法的視点から各国の制度について調査を行った。PIAガイドラインについては、オーストラリア及びカナダのPIAガイドライン、アメリカのPIA公式ガイドライン及びUS-VISITプログラム・プライバシー・ポリシーについて、各条文の詳細な内容も含めて調査分析を行った。(3)PIA実施に伴う諸問題の調査・分析PIAの実施機関としての第三者機関の役割を中心に、今後、我が国においてPIAを実施するにあたっての課題を抽出した。その成果として、PIAの実施目的及びその意義、実施対象、実施が求められる背景について整理し、公的部門を対象にした我が国の個人情報保護法とPIA、PIAの実施とマネジメントシステム活用の可能性について考察し、PIAの実施へ向けた具体的方策について調査分析を行った。(4)セカンド・バイオメトリクスの利用に伴う課題の検討については、実際に導入された出入国管理システムにおける利用に焦点をあて、空港保安システムにおけるボディ・スキャナーの導入をはじめとしてする近時の新たな行政情報システムの実装に伴う諸問題について検討を行った。出入国管理システムにおけるバイオメトリクスの利用に伴う問題については、既に前年度の研究において検証を行っていたことから、今後予定されるセカンド・バイオメトリクスの利用に伴う課題をあわせて検討し、当該システムにおける生体情報の取扱いの流れを想定し、セカンド・バイオメトリクスの利用に伴う課題を明らかにすることを目的とした研究を行った。「行政手続における特定の個人を識別するための番号の利用等に関する法律案」(通称:「マイナンバー法案」)が、平成23年2月14日に閣議決定された。本法案では、PIAの実施が「特定個人情報保護評価」として明記されている。PIAの実施は我が国においては初めての試みである。本研究の成果は当該評価制度の仕組みを検討するにあたって貢献し、本研究の目的である「行政情報システムへのプライバシー影響評価の適用」が、現実の制度として導入される結果となった。本研究では、番号制度の導入とプライバシーの権利の保障をめぐる課題について、番号制導入の背景から安心できる制度構築のための検討事項、情報保護評価(PIA)の実施および第三者機関設置の必要性について検討を行った。今年度は、PIAの実施に向けて、諸外国のPIA関連制度の比較法的考察を通じて、(1)実施に必要な制度、(2)PIAの実施組織(第三者機関)、(3)実施体制、(4)実施対象、(5)実施方法及び手続き、(6)実施手順について諸外国の先行例も精査しつつ、わが国における現実の実施に向けて解決しなければならない検討課題について研究した。本研究における研究成果は、番号制導入にあたって解決しなければならない個人情報・プライバシー保護の問題を解決するための有効な手法として、今後、実際にPIAを実施するにあたってその意義は社会に広く認識・評価されるものと思料される。

今年度の研究の最終目標は、我が国の個人情報保護・プライバシー保護法制との整合性を確保した上でのPIA実施に必要な具体的指針案を提示することを目標としていたが、本研究代表者が委員として検討に携わった「内閣官房社会保障・税に関わる番号制度に関する実務検討会」において、同法に基づいて設置される第三者機関である「個人番号情報保護委員会」が策定する指針として、「特定個人情報保護評価指針素案(中間整理)」が提示されている。
アストログリアの機能調節による新規脳浮腫治療薬の探索

本研究課題では、アストログリアを標的とした新規脳浮腫治療薬の探索を目的として、アストログリアに多く分布していることが確認されているエンドセリンのETB受容に注目した。平成28年度および29年度の研究成果より、ETB受容体拮抗薬であるBQ788をマウスの側脳室内へ投与すると、頭部外傷マウスにおけるアストログリアの過剰な活性化が抑制され、Blood-brain barrier(BBB)の破綻および脳浮腫が抑制されることが確認された。また、これらの抑制作用には血管透過性亢進因子の減少および血管修復因子の増加が関わることも見出した。平成30年度の研究ではまず、BQ788の臨床応用を想定して静脈内投与による効果および副作用の確認を行った。頭部外傷の2日後からBQ788をマウスの尾静脈内へ投与したところ、頭部外傷5日後のBBBの破綻と脳浮腫が抑制されており、BQ788は静脈内投与をした場合でも抑制効果を示すことが確認された。また、BQ788の副作用として血圧に対する効果を確認したところ、健常マウスおよび頭部外傷マウスの血圧に対して、BQ788は大きな影響を及ぼさなかった。さらに、アストログリアに対するBQ788の効果を確認するために、マウスより作製した培養アストログリアを用いたin vitroの研究を行った。エンドセリン処置により、培養アストログリアにおける血管透過性亢進因子の増加および血管修復因子の減少が認められたが、BQ788を前処置した場合では、これらの変化が抑制されていた。その一方で、脳血管内皮細胞であるbEnd.3細胞で確認した場合では、BQ788の効果は認められず、BQ788はアストログリア選択的に作用することで効果を発揮することが示された。本課題の研究成果により、アストログリアを標的とするETB受容体拮抗薬が脳浮腫に対する新たな治療薬として発展することが期待される。平成28年度の研究計画では、エンドセリンETB受容体遮断薬による脳外傷後の脳浮腫に対する有効性の評価を行うことを目的とした。流体衝撃による脳外傷を与えたマウスの側脳室内にETB受容体遮断薬であるBQ788を投与することにより、脳外傷後の血液脳関門の破綻により生じる脳血管の過剰な透過性亢進が抑制され、脳水分含有量の増加も抑制されていたことから、ETB受容体遮断薬が抗脳浮腫作用を示すことが確認できた。また、臨床での応用を想定して、BQ788をマウスの静脈内より投与した場合でも抗脳浮腫作用を示すことが確認できた。現在、脳浮腫に対する治療薬はかなり限られているが、本研究成果よりETB受容体遮断薬が新規脳浮腫治療薬となりうる可能性が示唆された。中枢神経系においてETB受容体はアストロサイトに多く分布しており、活性型アストロサイトより産生される血管透過性亢進因子は脳血管の透過性を過剰に亢進させることで、脳浮腫発生の一因となっているため、ETB受容体遮断薬による抗脳浮腫作用の機序としてアストロサイトにより産生される血管透過性亢進因子に注目した。脳外傷を与えたマウスの脳組織では、血管透過性亢進因子であるMatrix metalloproteinase 9 (MMP9)やVascular endothelial growthfactor-A (VEGF-A)の発現が増加しており、これらの発現増加はBQ788の投与により抑制されていたことから、ETB受容体遮断薬による抗脳浮腫作用にMMP9やVEGF-Aの発現抑制が関わっていることが示された。平成28年度の研究成果により、ETB受容体遮断薬が脳外傷後の脳浮腫に対して有効性を示すことを確認することができ、また、その有効性に関わる機序の一端を解明することができた。本研究においては、科研費の申請前から脳外傷モデルの構築や脳外傷後の脳浮腫の時間推移などの必要最小限の条件検討は行われていたため、ETB受容体遮断薬の脳外傷マウスへの投与スケジュールを早い段階で決定することができた。本研究を遂行するための最低限の手技に関しても、研究スタッフ全員が迅速に習得することができたので、分担して効率良く作業を行うことができ、想定していたよりも早く研究を進行することができた。ETB受容体遮断薬の脳浮腫に対する抑制効果に関しても、マウス間でのばらつきが予想以上に少なかったため、早い段階でETB受容体遮断薬の抗脳浮腫効果を確立することができ、抗脳浮腫作用の機序を解明していくところまで研究を進めることができた。また、本科研費によりETB受容体遮断薬などの本研究に必須となる試薬類や実験動物の購入を例年以上にスムーズに行うことができ、当初の計画以上に研究を進展させることができた。平成29年度の研究計画では、エンドセリンETB受容体の拮抗薬による頭部外傷後のBlood-brain barrier(BBB)破綻の抑制に関与する機序を解明することを目的とした。前年度の研究では、BBBの破綻を促す因子である血管透過性亢進因子に注目し、ETB受容体拮抗薬BQ788が頭部外傷後に増加する血管透過性亢進因子の発現を抑制することを見出した。本年度は、血管修復因子としてBBB破綻に対する修復作用が示唆されている「アンジオポエチン」に注目した。

まず、流体衝撃による頭部外傷を与えたマウスの脳内におけるアンジオポエチン-1(ANG-1)の発現変化を確認したところ、傷害の7日後から10日後でANG-1の発現増加が認められた。ANG-1の発現増加と関連して、ANG-1の受容体であるTie-2の活性化も確認された。蛍光免疫組織染色により、脳内でのANG-1やTie-2の発現細胞を確認したところ、頭部外傷後、ANG-1の発現はアストロサイトや血管内皮細胞で観察され、Tie-2の発現は血管内皮細胞で多く観察された。BQ788をマウスの側脳室内に投与した場合、頭部外傷後のANG-1の発現増加が促進され、ANG-1の増加と相関してTie-2の活性化も確認された。また、ANG-1をマウスの側脳室内に投与すると、頭部外傷後のBBB破綻は抑制されていた。これらの結果より、ETB受容体拮抗薬によるANG-1の増加がBBB破綻の抑制に関わっていることが推察される。前年度までの研究により、ETB受容体拮抗薬であるBQ788がBBB破綻を抑制するための投与量や投与スケジュールが確立できており、また、今回注目したアンジオポエチンに関しても、BBB破綻に対する抑制作用などが示されている論文を前もって熟読することができていたので、研究をスムーズに計画し、進行することができた。実験手技に関しても前年度と同様、研究スタッフ全員が迅速に習得することができたので、分担して効率良く作業を行うことができた。本研究課題では、アストログリアを標的とした新規脳浮腫治療薬の探索を目的として、アストログリアに多く分布していることが確認されているエンドセリンのETB受容に注目した。平成28年度および29年度の研究成果より、ETB受容体拮抗薬であるBQ788をマウスの側脳室内へ投与すると、頭部外傷マウスにおけるアストログリアの過剰な活性化が抑制され、Blood-brain barrier(BBB)の破綻および脳浮腫が抑制されることが確認された。また、これらの抑制作用には血管透過性亢進因子の減少および血管修復因子の増加が関わることも見出した。平成30年度の研究ではまず、BQ788の臨床応用を想定して静脈内投与による効果および副作用の確認を行った。頭部外傷の2日後からBQ788をマウスの尾静脈内へ投与したところ、頭部外傷5日後のBBBの破綻と脳浮腫が抑制されており、BQ788は静脈内投与をした場合でも抑制効果を示すことが確認された。また、BQ788の副作用として血圧に対する効果を確認したところ、健常マウスおよび頭部外傷マウスの血圧に対して、BQ788は大きな影響を及ぼさなかった。さらに、アストログリアに対するBQ788の効果を確認するために、マウスより作製した培養アストログリアを用いたin vitroの研究を行った。エンドセリン処置により、培養アストログリアにおける血管透過性亢進因子の増加および血管修復因子の減少が認められたが、BQ788を前処置した場合では、これらの変化が抑制されていた。その一方で、脳血管内皮細胞であるbEnd.3細胞で確認した場合では、BQ788の効果は認められず、BQ788はアストログリア選択的に作用することで効果を発揮することが示された。本課題の研究成果により、アストログリアを標的とするETB受容体拮抗薬が脳浮腫に対する新たな治療薬として発展することが期待される。ETB受容体遮断薬の脳浮腫に対する抑制効果の機序として血管透過性亢進因子の関与が示されたので、血管透過性亢進因子の標的として知られている血管内皮細胞の細胞膜上に発現するタイトジャンクションタンパク質に注目する。
CVDプロセスにかかわる有機金属の動的変換過程と環境への影響評価に関する研究

CVDプロセスに用いられる有機金属化合物のプロセス内での変換過程や誘導される物質の環境への影響についてはほとんど明らかになっていないのが現状である.そこで本年度では,モデル系として低温プラズマ中でのテトラメチルスタナンの反応を選び,物質収支と速度論データの集積を主眼に詳細な検討を行った.本反応で得られた生成物は気体生成物(5%),液状生成物(77%),および重合物(10%)から成り,気体生成物の大部分はエタンであった.液状生成物中にはトリメチルスタナン,トリメチルエチルスタナン,ヘキサメチルジスタナン,およびトリスタナン類が検出されたが,液状生成物の約50%が未同定のままであり現在さらに研究を進めている.未同定部分のうち特に重要な成分は空気中の酸素と容易に反応して白色の結晶性固体を与える黄色の生成物(X)である.Xはヨー素と激しく反応し,原料であるテトラメチルスタナンが共存するときにはトリメチルヨードスタナンを生成した.液状生成物を真空下で蒸留すると無色透明な液体が留出し, Xはトラップ底に残った.以上の事実から, Xは比較的高分子量のラジカルあるいはSn=Sn二重結合を有する化合物の可能性があり現在さらに検討中である.本研究で得られた極めて重要な知見の一つはXのような活性な未知化合物が多量に生成することが見いだされたことである.また,トリメチルスタナンのように原料ガスよりもさらに毒性の高い化合物が生成し得ることも,プロセス排ガスの環境への影響を考慮する際の重要なポイントである.これらの分解生成物はプロセス内で生成され,真空ポンプなどの排気系や排ガス処理装置を通して環境へと放出されることになるが,現行の排ガス処理方式や吸着剤は必らずしもMOガスの使用に十分対応したものにはなっていない.今後は,多様なMOCVDからの排出ガスの処理を想定した詳細な検討が必要になろう.CVDプロセスに用いられる有機金属化合物のプロセス内での変換過程や誘導される物質の環境への影響についてはほとんど明らかになっていないのが現状である.そこで本年度では,モデル系として低温プラズマ中でのテトラメチルスタナンの反応を選び,物質収支と速度論データの集積を主眼に詳細な検討を行った.本反応で得られた生成物は気体生成物(5%),液状生成物(77%),および重合物(10%)から成り,気体生成物の大部分はエタンであった.液状生成物中にはトリメチルスタナン,トリメチルエチルスタナン,ヘキサメチルジスタナン,およびトリスタナン類が検出されたが,液状生成物の約50%が未同定のままであり現在さらに研究を進めている.未同定部分のうち特に重要な成分は空気中の酸素と容易に反応して白色の結晶性固体を与える黄色の生成物(X)である.Xはヨー素と激しく反応し,原料であるテトラメチルスタナンが共存するときにはトリメチルヨードスタナンを生成した.液状生成物を真空下で蒸留すると無色透明な液体が留出し, Xはトラップ底に残った.以上の事実から, Xは比較的高分子量のラジカルあるいはSn=Sn二重結合を有する化合物の可能性があり現在さらに検討中である.本研究で得られた極めて重要な知見の一つはXのような活性な未知化合物が多量に生成することが見いだされたことである.また,トリメチルスタナンのように原料ガスよりもさらに毒性の高い化合物が生成し得ることも,プロセス排ガスの環境への影響を考慮する際の重要なポイントである.これらの分解生成物はプロセス内で生成され,真空ポンプなどの排気系や排ガス処理装置を通して環境へと放出されることになるが,現行の排ガス処理方式や吸着剤は必らずしもMOガスの使用に十分対応したものにはなっていない.今後は,多様なMOCVDからの排出ガスの処理を想定した詳細な検討が必要になろう.
リスナーとしてのスマートスピーカーが表出する共感的応答

語ることは人間に備わる基本的な欲求といえる。スマートスピーカーが語りを聴く役割を担うことにより、語りのある生活を身近にすることが考えられる。本研究では、語りのリスナーとしての役割を担うスマートスピーカーが、話し手にとって語りたいと思える存在になるような傾聴を示す応答とその表出という課題にアプローチするため、話し手の語りに対して共感的応答を生成することの実現性を示すことを目的とする。初年度は、傾聴を示す応答のうち相槌以外の応答として、繰り返し応答(応答を構成する語句が前の語りに含まれる発話の形式)を取り上げた。本研究ではまず、語りに対する傾聴的応答を付与し、繰り返し応答データを作成した。作成した繰り返し応答データを用いて、繰り返される語りの語句の特徴分析を行った結果、「固有名詞や数詞などの固有表現」「出現頻度が低く、重要度が大きい語句」「言いよどみの一種であるフィラーの直後に出現する語句」が繰り返しの対象になりやすいことを確認した。分析結果に基づき、繰り返される語りの語句の検出手法を開発した。本手法では、文法的・意味的なまとまりを備えた言語単位である節を入力とし、統計的手法により、節を構成する文節集合から、繰り返しの対象となる語句を含んだ文節(繰り返し対象文節)を検出する。学習では、文節と節の基本的な言語情報に加えて、上述の繰り返しの対象となる語句の特徴を導入した。繰り返し対象文節の検出実験を行い、本手法の有効性を確認した。また、繰り返される語句の特徴の有効性を個別に評価するため、各特徴を取り除いて検出実験を行った結果、いずれの場合も評価値が低下しており、本研究で導入した特徴の有効性を確認した。プロジェクトの初年度として、共感的応答コーパスの作成とその整備を計画していたのに対し、繰り返し応答という共感的応答を取り上げ、その作成、分類、ならびに、語りとの対応付けを進めた。次年度以降に利用可能なデータとして整備するとともに、成果を学会で公表するに至っており、本課題はおおむね順調に進展しているといえる。次年度以降は、今年度整備した共感的応答データを用いて研究を推進する。なお、現行のデータについては今後も可能な限り規模の拡大をはかる。共感的応答のスコアリングを進めるとともに、その生成方式の開発を進める。現状において、研究遂行上の致命的問題は発生しておらず、研究計画を大幅に変更する必要性はない。初年度は、共感的応答コーパスを作成し整備することを計画していた。コーパスの収集・作成とその整理を実施したものの、その基本設計を変更したため、計画した規模のデータ作成には、次年度に実施するとの判断に至り、計画を一部変更した。このため、次年度使用額が生じた。
自動車触媒のマルチスケール経時劣化シミュレータの開発

貴金属/担体触媒の界面の影響を量子化学的に解明し、粒子レベルでの経時的劣化過程を有限温度下で予測した。また、反応ガスが触媒層内部を通過する際の、実験で導出できない多孔質中の微細構造に由来する形状因子である屈曲度を算出する手法を開発した。これにより、触媒層内部の形状に依存して異なる、反応ガス成分の拡散速度を予測できるようになった。反応ガス成分の拡散係数が定量評価できるようになり、空隙率、細孔構造が異なる様々な形状の触媒構造に適用できる事を実証した。自動車触媒の耐久性能は実験的手法で評価されており、耐久後に高耐久品が絞り込めても、なぜ耐久できるか理論的に説明できなかったり、浄化性能は良いが耐久基準は未達であるなど、品質を向上させるにも意外と苦労させられるのが現状である。その上、回収作業に手間取る貴金属を幾つもの耐久サンプル数に注ぎ、日夜、時間と人的労力をかけ、システムにかかる燃料と電気の省エネの観点からも、試行錯誤を繰り返す耐久手法そのものが再考に迫られている。そこで、理論的代替手法が望まれているが、「時間」「温度」といった耐久を論ずる根幹を成すパラメータを欠く致命的手法ばかりが従来手法であり、これに頼る事は論外である。一方、本研究では、貴金属/担体触媒の界面で互いにどう影響し合いながら経時的な劣化現象へ導かれるかを、界面を包括するミクロモデルから粒子レベルのマクロモデルに繋げ、マルチスケールなモデリングにより一貫して理論的に経時劣化を有限温度下で予測・解明しようとする点が世界的に見ても独創的な点である。H22年度は、担体である金属酸化物中の拡散種の拡散速度を、貴金属/担体界面を含むミクロモデルで量子化学計算により非経験的に求める事で、決まった成分に適用可能だった経時劣化シミュレータ(20082009年度課題No.:20860006:自動車触媒の経時劣化特性シミュレータの開発)を、様々な触媒モデルへと普遍的に適用できるようにした。並行して、ウォッシュコート触媒層内部の形状に依存して異なる、反応ガス成分の拡散速度を算出する手法の原型を予備的に開発した。本手法は、反応ガスが触媒層内部を通過する際、実験で導出できない多孔質中の微細構造に由来する形状因子、屈曲度を反映した拡散係数を算出する手法である。反応ガス成分の拡散係数の定量評価を可能とする本手法は、空隙率、細孔構造が異なる様々な形状の触媒構造に適用できる事を実証した。「研究の目的」自動車の排気浄化に関して走行パターンや、使用年数、気候、常時燃焼する燃油成分の性質などの使用条件が浄化性能に大きく影響する。これらの因子と自動車触媒の浄化性能との因果関係を理解する事は実験的にも理論的にも困難であるため、本研究では、自動車触媒の劣化状態を経時的に予測するシミュレータを開発し、適用可能性を実証後、経時特性に基づいた新規排気浄化触媒を開発することを目的とした。「研究実施計画」自動車触媒内部の反応ガスの流れはウォッシュコート内部の形状に依存して異なり、さらに、反応に寄与しない貴金属群も存在する為、数多くの分子が交絡する吸着・脱離・表面反応から構成される浄化反応に及ぼすウォッシュコートの設計の影響は甚だ大きい.この為、ウォッシュコート表面形状の影響と貴金属の利用状態を評価可能とする事を目的とし、ウォッシュコート内部構造の、反応ガス成分の拡散流れ算出シミュレータを構築する。格子点のモンテカルロ法によるランダムウォークからガス拡散の屈曲度が算出できるようになっており、モデルを格子状に分割し、格子点をモンテカルロ法で触媒の入り口から出口へとガス移動距離を、完全気相のみの場合と比較、Lp/Ln比を屈曲度として、反応ガス成分拡散係数へ反映、定量評価する手法を開発した。触媒劣化の経時予測は、劣化特性が既知の貴金属-担体の様々な組み合わせに適用し、代表的セラミクス材料の劣化耐久試験結果と比較し検証した。具体的には、Pt、Rh、Pd担持セリア、さらに担体のみのモデルについても実験との検証を進め、開発したシミュレータの計算精度、妥当性、適用範囲を検証した。
金融市場の発展とマクロ経済の不安定の関係について

本研究プロジェクトの成果は以下の4点にまとめることができる。(1)金融市場の不完全性を導入したマクロモデルを構築することにより、金融市場の発展が経済の不安定を高める可能性を持つことを理論的に明らかにした。(2)パネルデータを用いた実証分析により、90年代半ばまでは,製造業・非製造業の双方おいて銀行借入や社債・企業間信用などの資金調達手段は,流動性資産保有と強い代替関係にあったが、90年代後半にはそうした代替関係が弱まったことを見出した。(3)ナイト的不確実性を導入することにより、経済における不確実性の存在は様々な投資行動に大きな影響を与えることを示した。また、その影響の方向は、不確実性が何についてのものであるかによって大きく異なりえることを理論的に明らかにした。(4)金融市場の不完全性の存在は、バブルが生じる可能性を大きく高めると同時に、バブルの発生を通じて経済を不安定にする可能性を持つことを理論的に明らかにした。実証研究においては、日本の上場企業の財務諸表から構築したパネル・データを用いて、1980年代から2000年代前半にかけて企業の流動性資産の保有行動がどのように変化してきたのかを実証的に検証した。その結果、(1)1990年代までは一貫して、成長性の高い企業が流動性資産を保有しようとする行動が観察される、(2)1990年代半ばまでは、製造業を中心として銀行借入や企業間信用などの資金調達手段が流動性資産保有と強い代替関係にあった、(3)金融危機を含む1990年代後半には、そうした代替関係が弱まった、(4)金融緩和基調となった2000年代前半には、それまで流動性資産保有に影響を与えていた要因が、もはや強い影響を与えなくなった、の四点を明らかにした。また、理論分析においては、不確実性が、景気循環や経済成長に及ぼす効果を分析するための予備的分析として、ナイト的不確実性を導入したモデルを構築し、不確実性の増大と、直接投資行動および人的資本・健康資本蓄積の関係を分析した。その結果、将来に関する不確実性の増大は、直接投資受入れ国の最適法人税率の下落をもたらすことと、人的資本・健康資本蓄積を阻害することを明らかにした。さらに、金融市場の不完全性を考慮した世代重複モデルを構築し、資本市場が完全であるときと全く機能していないときの両極端の場合には経済は安定的であるが、資本市場の不完全性が中程度である場合には、経済が著しく不安定化することを明らかにした。社会に不安定性をもたらす要因の一つである所得分配の不平等性に着目し、金融市場の不完全性を導入した世代重複モデルを構築し、金融市場の発展によって所得分配がどのように変化するのかを分析した。その結果、閉鎖経済では金融市場の発展は所得分配を平等化させるが、国際化の進んでいる経済では金融市場の発展が所得分配を不平等化させる可能性があることを明らかにした。また、不確実性の存在が、企業の投資行動に与える影響を分析するため、リアル・オプションのフレームワークを用いて、将来の需要にナイト的不確実が存在する場合をモデル化し、独占企業の品質改善投資を分析した。その結果、不確実性の増大は、財価格の下落と財の品質の下落をもたらすことを明らかにした。また、1990年代末以降、メインバンク・システムによって特徴づけられる日本の銀行と企業の関係に変化が生じてきたことに着目した研究もおこなった。例えば、メインバンクによる破たん処理に先立って、非メインバンクが融資を引き揚げる場合、融資を継続したいと考えるのであれば、引き揚げられた融資額を穴埋めする必要がある。この穴埋めによって、借り入れ総額に占めるメインバンクからの借り入れの割合が上昇することを「メイン寄せ」と呼ぶ。そこで、「メイン寄せ」の可能性を考慮した、銀行と融資先企業との関係を記述した理論モデルに基づいて、日本のデータを用いた実証分析を行い、リーマン・ショック以前、メインバンクは「メイン寄せ」に伴う追加的融資に関して非効率な企業のリストラを先送りしていた可能性が存在することを確認した。また、リーマン・ショック以後は、経済環境が悪化したために、メインバンクは非効率な企業からの融資を積極的に引き揚げるようになったことも示した。金融市場の不完全性が経済の不安定化要因であることは広く認識されているが、金融市場の不完全性の度合いの違いが不安定性に対してどのような影響を持つのかについてはこれまで分析されてこなかった。このため、金融市場の不完全性の度合いを明示的に導入したモデルを構築し、市場の不完全性の度合いが中程度であるときに、経済は不安定になることを明らかにした。

また、金融市場の不完全性に基づく景気変動の性質を数学的に特徴づけるために、不連続点をもつ非線形モデルを区分連続な線形モデルに変換し、そこで現れる変動がカオス的性質をもつことを明らかにした。さらに、経済の不安定性に伴って生じる将来に関する不確実性の増大が、政最適公共投資に与える影響について分析を行った。ここでいう不確実性の増大とは将来の事象に関する確率分布についての曖昧さが増大することを意味しており、所与の分布の分散が増大するような現象(リスクの増大)とは異なる。その結果、不確実性の増大は、それが何に対する不確実性であるのかに依存して、換言すれば、公共投資から得られる収益に対する不確実性なのか、あるいは将来の公共投資水準に関する不確実性なのかに依存して、最適公共投資を減少させる場合も増加させる場合もあり得ることを示した。また22年度にはリアルオプション理論を企業の品質改善投資に応用して大きな成果を得たが、この流れに沿って、23年度は、経営者と投資家の間に情報の非対称性が存在し、契約コミットメントが不可能な状況を想定し、経営者の最適報酬と交代のタイミングに関する理論的な分析を行った。その結果、標準的なモラル・ハザードのモデルと異なり、退職金を支払うことにより、経営者の誘因両立性条件を満たしながら、報酬を引き下げることができる可能性があることを示した。すなわち、契約の強制可能性が低い場合には、退職金の存在が経営者を規律付ける可能性があるのである。
漁業と海獣類の共存に向けた生態系解析と順応的管理のマニュアル化に関する研究

沿岸漁業において,近年課題となっている海獣類と漁業との共存を実現するためには,被害を軽減しつつ,順応的管理を進めていく必要がある.本研究では,漁業と海獣類の共存に向けた生態系解析を行うことにより,順応的管理のマニュアル化につなげることを目的とし,ゼニガタアザラシ,及びキタオットセイを主な対象種として研究を行った.今年度は,襟裳岬において捕獲・混獲されたゼニガタアザラシの腸内容物のDNA分析から明らかにした性別,成熟段階,季節ごとの食性について,投稿に向けて論文にまとめた.また,松前において捕獲,混獲されたキタオットセイからも腸内容物を採取し,ミトコンドリアCOI領域における次世代シークエンシングを行った.この結果、18種類の魚類と8種類の頭足類が検出され、中でもホッケとスルメイカは全ての年で出現したことが明らかとなった.これらの魚種は漁獲対象種であること,また近年,漁獲量が減少していることから,資源の減少とキタオットセイによる捕食が重なることによって,漁業への影響が強くなっていることが考えられた.さらにキタオットセイがどこから来遊しているのかを明らかにするため,ヒゲ中の放射性炭素同位体(炭素14)分析を行った.その結果,ヒゲの最も根元の部位の炭素14は,日本海側で捕獲した個体が,太平洋側で捕獲した個体に比べて高い値を示し,直近の利用海域である捕獲海域の炭素14が反映されていることが示唆された.また,ヒゲを根元から先端まで3mmずつ切断して分析し,時系列での変化を見た結果,親潮系海流と黒潮系海流の値の間を変動していたことが明らかとなった.また,知床や根室でも漁協や漁業者に聞き取りを行った結果,海獣類と漁業との競合は各地で問題視されているが,地域によって競合が懸念されている種は異なっていることが明らかとなった.概ね順調ではあったが,実験装置の不具合により分析が進まず,論文の取りまとめ及び投稿が遅れたため.いずれの海獣類においても,全ての個体を排除することは困難であり,共存していくことが必要となっている.カワウによる漁業被害では,ゾーニングによる管理が行われていることから,海獣類による漁業被害防止対策においても,管理の考え方についてまとめ,オンラインで公開していく.また,論文を投稿していく.本研究では,漁業と海獣類の共存に向けた生態系解析を行うことにより,順応的管理のマニュアル化につなげることを目的とした.今年度は,ゼニガタアザラシのヒゲの安定同位体分析,及び腸内容物のDNA分析による食性解析を行った.襟裳岬に生息するゼニガタアザラシの捕獲,及び混獲個体からヒゲのサンプルを採取し,根元から4.8 cmまでの部位を4 mmごとに切断し,炭素・窒素安定同位体比の分析を行った.得られた値を潜在的な餌生物の安定同位体比と比較したところ,個体差は見られたものの,幼獣は底生魚や頭足類,サケを万遍なく食べている一方,成獣ではサケの寄与率が高くなる個体も見られた.一方,サケ定置網に混獲された個体の腸内容物をDNA分析したところ,サケは検出されず,タコやホッケの出現個体頻度が高かった.よって,サケ定置網の時期においても,サケだけを捕食しているわけではなく,周辺に生息する様々な餌を捕食していることが明らかとなった.しかし,サケへの漁業被害はもちろんのこと,タコも重要な漁業資源であることから,高次捕食者であるゼニガタアザラシの増加が,生態系や漁業に与える影響を注意深くモニタリングしていく必要性がある.このような漁業との競合は,北海道沿岸においてゼニガタアザラシだけでなく,キタオットセイについても懸念されているが,それぞれに管轄する官庁が異なるため,情報交換する機会が少なかった.本年度,漁業者や行政,研究者が一同に介して情報交換会を開催し,今後の対策について意見を出し合うことができた.今後はそれぞれの地域で開催する予定である.これまで,安定同位体分析やDNA分析に必要なサンプルを順調に収集できている,また,分析が順調に進んでいる.沿岸漁業において,近年課題となっている海獣類と漁業との共存を実現するためには,被害を軽減しつつ,順応的管理を進めていく必要がある.本研究では,漁業と海獣類の共存に向けた生態系解析を行うことにより,順応的管理のマニュアル化につなげることを目的とした.今年度は,ゼニガタアザラシの食性を性別,成熟段階,季節によって比較し,どの要因が食性に影響を与えるかを明らかにした.また,どのような個体が漁業被害を起こす可能性があるかについて検討した.襟裳岬に生息するゼニガタアザラシの捕獲,及び混獲個体から腸内容物を採取し,DNA分析した.この結果,オス個体からはどちらの季節もタコ類が高頻度(90%以上)で出現しており,メスに比べてタコへの依存度が高いと考えられた.また,サケ類は成獣5個体から検出され,サケが検出されなかった個体に比べて体サイズが大きいことが明らかとなった.これらの知見は,有害個体の選択的駆除が漁業被害削減において有効である可能性を示唆している.また,本研究で明らかとなった詳細な食性情報は,アザラシの個体数調整によって漁獲対象種への捕食効果が今後どう変化するのかを推定する上でも非常に重要である.