多次元輝度情報に基づいた形状認識・物体追跡技術の開発
| Project Area | Resonance Biology for Innovative Bioimaging |
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| Project/Area Number |
16H01423
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
玉田 篤史 新潟大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (60270576)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
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| Keywords | 成長円錐 / 神経突起 / キラリティ / 左右非対称性 / リース変換 / 微分干渉顕微鏡 / 構造テンソル / オプティカルフロー / 神経科学 / コンピュータビジョン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、時間軸を含めた多次元画像の輝度情報から、観測時空間内に存在する物体の形状および運動を数値的に解析する技術を開発することを目標とする。本研究課題では、コンピュータービジョンの最新の手法を導入することで、多次元輝度情報から求めたボクセルベースの詳細な形状情報・物理量を基にして、物体の抽出（抽象化）を行い、物体としての構造情報・運動情報を推定する技術を開発することを目的とする。申請者自身の研究対象である、神経成長円錐の運動解析、細胞内分子のトラフィック解析、神経軸索投射の
トラッキング、膜電位・カルシウムの移動波の伝搬特性解析を具体例として選び、それぞれにおいて回転運動・渦巻き構造を検出することを目指して開発を行う。同時に、本領域内の班員と共同し、研究者のニーズに合った汎用性の高い画像解析手法の開発を行い、画像技術の標準化と領域外への発信に貢献することを目指す。本年度は28年度に開発したボクセルベースの形状・運動情報を統合させて、物体の形状・情報を抽出する手法を確立した。研究成果をまとめて、Nature Communications誌に発表した。さらに、本課題で開発した定量的解析手法を、神経細胞の分子発現パターンおよび形態の解析にも応用し、その成果を、Molecular Brain誌、iScience誌に論文として発表した。また、研究過程で開発した手法をオープンソースソフトウェアとして公開して、領域内外の研究者に向けて発信した。また、領域内共同研究として、全自動細胞トラッキングの技術開発にも取り組んだ。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Growth cone phosphoproteomics reveals that GAP-43 phosphorylated by JNK is a marker of axon growth and regeneration2018
Author(s)
Asami Kawasaki, Masayasu Okada, Atsushi Tamada, Shujiro Okuda, Motohiro Nozumi, Yasuyuki Ito, Daiki Kobayashi, Tokiwa Yamasaki, Ryo Yokoyama, Takeshi Shibata, Hiroshi Nishina, Yutaka Yoshida, Yukihiko Fujii, Kosei Takeuchi, and Michihiro Igarashi
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Journal Title
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[Journal Article] Abnormalities in perineuronal nots and behavior in mice lacking CSGalNAcT1, a key cnzymc in chondroitin sulfate synthesis2017
Author(s)
Yoshioka N, Miyata S, Tamada A, Watanabo Y, Kawasaki A, Kitagawa H, Takao K, Miyakawa T, Takeuchi K, Igarashi M
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Journal Title
Mol Brain
Volume: 10
Issue: 1
Pages: 47-47
DOI
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