| Project/Area Number |
11J04016
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Sports science
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
横山 慶子 北海道大学, 大学院工学研究院, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2011 – 2013
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2013: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 集団ダイナミクス / 力学系 / 集団スポーツ / 神経細胞集団 / 脳 / 培養神経細胞集団 / 同期バースト / リターンマップ / スポーツ / 非線形ダイナミクス / 培養神経細胞 |
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| Research Abstract |
個が集まり集団となったとき、「個」の能力の総和以上の力が「集団」として創発する。本研究課題の目的は、こうした集団の創発現象に潜むダイナミクス(規則性)を明らかにすることである。
平成25年度では、数ある集団現象のうちでも、高度に洗練された集団現象のひとつともいえる脳の神経細胞集団に潜むダイナミクスを明らかにすることを目的として、(1)集団の構成要素である1神経細胞の発火ダイナミクスを検証すること、(2)多細胞による同期発火のダイナミクスを検証することを研究計画とした。実験では、多数の電極を埋め込んだシャーレ上に、ラット胎児大脳皮質由来の神経細胞を長期培養し、細胞の電気的活動を測定した。その結果、1細胞には、他の細胞との結合がなく孤立した状況であっても、周期的な発火パターンが認められた。また一方で多細胞の検証実験では、培養シャーレ上の細胞接着性物質のコーティング手法を開発することで、複数のサブ集団からなるネットワークを構築し、多細胞集団による同期発火における信号伝播の特性を明らかにした。この研究成果は現在、査読付き学術雑誌への投稿準備中である。
本研究課題の当初の目的は、集団スポーツを行うヒトの行動データを題材として集団ダイナミクスを検討する予定であったが、脳の神経細胞集団も加えて題材とすることで、ダイナミクス解析手法の開発と集団現象一般への考察を深めることができた。今後、本研究を足掛かりとして、集団ダイナミクスの包括的な理解に発展させたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
(抄録なし)
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