2014 Fiscal Year Research-status Report
局所的コミュニケーションから生じる階層的進化ダイナミクスの歪みの解析
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25540103
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
染谷 博司 東海大学, 情報理工学部, 講師 (00333518)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 泰昌 独立行政法人国立病院機構村山医療センター(臨床研究センター), 電気生理学研究室, 室長 (80160688)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 確率的ダイナミクス解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請課題「局所的コミュニケーションから生じる階層的進化ダイナミクスの歪みの解析」では，大規模集団が局所的小集団を部分集団として内包するとき，小集団内の構成要素間コミュニケーションにおける相互作用が大規模集団全体に次第に伝搬し，大規模集団全体に及ぼす影響を数理システム論的に解析する．申請時までの調査において，今後の課題として次のことが挙げられていた．調査項目１：多変量分布の歪みを三次統計量として定量化し, その性質を調査，調査項目２：小集団内における相互作用の大規模集団全体への伝搬効果を調査，調査項目３：相互作用の強度や方向性の違いに起因する進化的ダイナミクスの変化を調査，調査項目４：脳のアストロサイトネットワークをモデル化し実測データとの整合性を調査．
平成２６年度は，研究代表者・染谷は，調査項目２に関してこれまでに得た知見を補強した．具体的には，小集団のある構成要素が有する特徴的な性質を恣意的に保存・伝搬させるとき，大規模集団全体の多様性に対してどのような効果をもたらすかを調査した．研究分担者・岡田は，通常のラットより作成した脳幹脊髄標本の延髄断面にカルシウムイメージング法を応用し，多数のニューロンとアストロサイトの活動を同時に計測し，アストロサイトが呼吸に同期した活動を呈することの証明を試みており，調査項目４に関する調査として，in vivoマウスでの短期呼吸増強に着目した神経生理学的実験を行い実測データを取得した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
調査項目３に関する成果を得るに至っておらず，当初の計画以上の進展であるとは言えないものの，他の調査項目に関しては概ね順調な進展状況にある．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は，調査項目１，調査項目２，調査項目４のさらなる補強を試みると共に，調査項目３に関する調査を進め，抽象モデルと実測データの整合性を検証する予定である．
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| Causes of Carryover |
主に，計算機の購入計画に変更があり，差額が生じたためである．具体的には，申請時は，モバイル型ワークステーション（高性能ノート型ＰＣ）を平成２６年度に購入する計画であったが，これを前倒しし平成２５年度に購入した．また，数値計算用ＰＣを増強した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
差額分は，次年度以降に，計算用サーバーの増強用パーツの購入に使用する予定である．
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[Presentation] Astrocytes mediate short-term plasticity of breathing2015
Author(s)
Yasumasa Okada, Kotaro Takeda, Hiroshi Someya, Yoshitaka Oku, Fumikazu Miwakeichi, Makio Ishiguro, Yoshiyasu Tamura, Mieczyslaw Pokorski
Organizer
Experimental Biology 2015
Place of Presentation
Boston Convention and Exhibition Center (Boston, USA)
Year and Date
2015-03-28 – 2015-04-01
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