2018 Fiscal Year Annual Research Report
Mathematical model for spontaneous formation of transportation network in living organisms
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15K17589
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
伊藤 賢太郎 法政大学, 生命科学部, 講師 (20528351)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 数理モデル / ネットワーク / 粘菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
粘菌の輸送ネットワーク網がどのように形成されるのかを調べるため，粘菌の広がっていく様子を再現する数理モデルについて研究を行った．「粘菌の包括的な振る舞い」を一つの数理モデルで説明しようという研究から得られた数理モデルに改良を重ねた結果，「厚み振動の制御」，「先端（境界）の移動の条件」，「管の成長の法則」といった様々な要素から構成されている数理モデルが得られた．本数理モデルは多くの現象を再現することが可能となっているが，どの要素が本質的に粘菌の振る舞いの定性的変化に影響しているかがはっきりしないため，数理モデルをより簡略化することで，振る舞いに強い影響を与える要素を絞り込んだ．その結果，境界の移動の条件を変えると粘菌の広がり方が大きく変化するということと，管の成長という要素がなくても，今回注目した粘菌の広がり方という定性的な振る舞いは再現できるということ，粘菌の量を変化させることにより多様な振る舞いが得られるということがわかった．これらの結果については，探索行動という観点から粘菌の動きを評価する研究として発表を行った．本研究課題は期間中に申請者の所属研究機関が変わったことにともない，研究の予定が大幅に遅れてしまった．実験の方面でも設備を全く使えない期間が一年以上続いたが，幸いにして最終年度には実験をするだけのスペースを確保し，粘菌の飼育，実験をするだけの環境を構築することができた．そのため最終年度は目新しい成果は得られていないが，今後の研究に不可欠な基盤を構築することができたと考えている．
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Research Products
(1 results)
