2016 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis on cognitive information processing mechanism of the plasmodium of Physarum polycephalum
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15K21685
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
白川 智弘 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, 電気情報学群, 助教 (60582905)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 真性粘菌変形体 / 探索行動 / 意思決定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真性粘菌 Physarum polycephalum の変形体は単細胞多核の巨大アメーバである．２０００年以降に行われた数多くの研究により，変形体は空間的最適化などの計算能力並びにある種の記憶，学習能力を有することが示されてきた．しかしながら，変形体を用いた研究の多くは定常的な環境下における変形体の最適化行動に着目したものであり，変形体がどのように変動する（未知の）環境を認知し，生物らしい柔軟な行動を実現しているのかに関する研究は数少ない．そこで本研究課題では，変形体を認知的主体と見なした上で、その認知的情報処理メカニズムを明らかにすべく，実験とシミュレーションを組み合わせたアプローチにより変形体がどのようにして不定な環境に適応しているのかを明らかにすることを試みた．
今年度の研究によって得られた実績は以下の通りである．
１．変形体に誘引物質（栄養源）と忌避物質の混合物を与えることにより，それに対する採餌を行うかそれとも忌避するかのジレンマを有する実験を行った．その結果，同じクローンの変形体であっても採餌か忌避かの選択について分岐が起こることが明らかとなった．また，この現象は遺伝子制御ネットワークのシミュレーションによって再現された．以上の結果は，１編の国際会議論文として公表された．
２．変形体が未知の空間をどのように探索し，開いた環境に適応しているのかを明らかにするため，実質的に十分な大きさと均一性を有する培地を開発し，そこでの変形体の探索行動を分析した．その結果，変形体は Lévy walk と呼ばれる探索パターンを有することが明らかとなった(雑誌論文投稿中）．
３．科研費による成果公表の一環として，国際会議 ICNAAM2016 において ABBII2016 と題するシンポジウムを主催した．
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Research Products
(11 results)
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[Presentation] 生命と不便益2016
Author(s)
白川智弘
Organizer
第１７回不便益システム研究会
Place of Presentation
京都キャンパスプラザ
Year and Date
2016-12-09
Invited
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