| 研究課題/領域番号 |
19K12184
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61060:感性情報学関連
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| 研究機関 | 滋賀大学 |
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研究代表者 |
田中 琢真 滋賀大学, データサイエンス学部, 准教授 (40526224)
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| 研究分担者 |
古田 貴寛 大阪大学, 歯学研究科, 講師 (60314184)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 情報 / 神経回路 / 感覚運動系 / 情報量最大化 / ヒゲ感覚運動システム / 位相振動子系 / 情報量 / アクティブタッチ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
感覚は受動的だと思われがちだが、実際にはかなり能動的（アクティブ）である。たとえば、餌や天敵のありかを見つけためには、アクティブに環境を探索して情報を得ることは必須だ。本研究は、生物のアクティブな情報探索の機能を理論的に明らかにすることを目指す。アクティブな情報探索に必要な感覚系と運動系の協調的な動作を理解するため、もっとも単純な感覚-運動系のモデルとして，ラットのヒゲ感覚-運動系を選び、理論主導の研究を行い、理論モデルと実験結果を比較する。
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| 研究成果の概要 |
生物のアクティブな情報探索システムを理解するため，ラットによるヒゲを使った情報探索の数理モデルを作成した．一次元の区間にランダムに「物体」が出現・消滅するとき，「ヒゲ」を走査して空間内の物体の位置をできるだけ正確に把握するヒゲの動かし方を導出した．ラットのヒゲの動かし方とは異なるパターンが現れたため，生理学実験との対応は十分に進められなかった．この研究と並行して，ノイズの強い環境の中での神経振動子のダイナミクスについての研究も行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
モデル主導で効率的な生理学実験を構成する手法を模索した．非常に単純な感覚運動系であるラットのヒゲを題材にして理論的な考察を行い，生物学的拘束条件の考察の重要性に光を当てた．これに加えて，ノイズ下で相互作用する位相振動子のダイナミクスで低次元記述が可能である場合を発見した．これは多体相互作用の系としては最も研究が進んでいる蔵本モデルの一つの拡張であり，同期現象の数理の理解に寄与するものである．
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