2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17300069
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
郷原 一寿 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40153746)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 努 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70356575)
永山 昌史 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70374585)
塩谷 浩之 室蘭工業大学, 工学部・情報工学科, 助教授 (90271642)
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| Keywords | 非線形ダイナミクス / フラクタル / 階層性 / 培養ニューロン / 多電極システム |
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| Research Abstract |
以下の1.理論解析と2.実験システムの構築に関する2つの課題を並行して進めた。
1.常微分方程式の切り替えダイナミクスの非線形動力学によるマルチフラクタル解析
これまでの研究をさらに発展させて、常微分方程式の切り替えダイナミクスによって形成されるフラクタルな解集合に対して、マルチフラクタル解析を行った。非線形動力学・情報理論によって理論的に解析するとともに、クラスタ計算機によって数値計算を援用した。これらによって、フラクタル次元を導出し、フラクタル次元のパラメータ(常微分方程式に含まれる散逸係数、学習係数、外部入力の変数など)依存性を定量的に求めた。
2.可変入力培養神経回路システムの構築
任意な波形の信号を入力可能とする、可変入力培養神経回路システム(Alpha MED Science社・特注品)を構築した。さらに、64極多電極シャーレ上でラット大脳由来の神経細胞の培養を行える実験系の確立を目指し、安定した培養条件・信号処理方法に関する予備的な実験を行い、培養細胞のネットワークダイナミクス計測の基盤技術を整備した。
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