• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ヘテロ性を考慮した心臓洞房結節モデルの特異摂動・分岐解析と同期律動創発機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24500274
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 感性情報学・ソフトコンピューティング
研究機関京都大学

研究代表者

土居 伸二  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50217600)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード心臓 / ペースメーカ / 洞房結節 / 同期振動 / 数理モデル / 分岐解析 / 特異摂動 / 心臓洞房結節 / 振動子結合系 / 同期リズム / 特異摂動系 / 分岐現象 / ヒト心室筋細胞モデル / 分岐
研究成果の概要

心臓洞房結節(ペースメーカ)細胞の数理モデルを用いて,心臓リズム生成メカニズムを解析した.単一細胞モデルの特異摂動系としての特質に注目し,異常な(偽)カオス的リズムが数値計算精度不足により発生することを示した.さらに,洞房結節を構成する細胞の不均一性に着目し,中心細胞と周辺細胞など,性質の異なる細胞がギャップ結合を通して電気的に結合した系の分岐解析を行った.その結果,性質の異なる細胞の結合系では,同質な細胞の結合系とは異なる同期リズムが発生することを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (14件) (うち謝辞記載あり 3件、 査読あり 5件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] 過分極活性化電流を導入した心室筋細胞モデルの分岐解析による生物学的ペースメーカ作成法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      小川芳樹, 土居伸二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: NLP2014 ページ: 71-76

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ヒト心室筋細胞モデルの分岐解析によるペースメーカ活動の発現法に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      小川芳樹, 土居伸二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: MBE2014 ページ: 51-55

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An approach to the biological pacemaker engineering based on the bifurcation analysis of a human ventricular cell model2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Ogawa, Shinji Doi
    • 雑誌名

      Proc. of NOLTA2014 (2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      巻: 1 ページ: 427-430

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Generation of slow phase-locked oscillation and variability of the interspike intervals in globally coupled neuronal oscillators2014

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Tsuneki, Shinji Doi, Junko Inoue
    • 雑誌名

      Mathematical Biosciences and Engineering

      巻: 11 号: 1 ページ: 125-138

    • DOI

      10.3934/mbe.2014.11.125

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of a secondarily slow time scale on canards and Hopf bifurcations in a singularly perturbed system2014

    • 著者名/発表者名
      T.Kodama, S.Doi
    • 雑誌名

      Proc. of NCSP'14 (2014 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing)

      巻: 1 ページ: 197-200

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Canards, torus bifurcations and slow spiking near a Hopf bifurcation in singularly perturbed systems2013

    • 著者名/発表者名
      T.Kodama, S.Doi
    • 雑誌名

      Proc. of The 3rd International Symposium on Innovative Mathematical Modeling (ISIMM2013; Tokyo, 12-15 November 2013)

      巻: 1 ページ: 95-95

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 特異摂動系におけるアヒル解の収束・発散ダイナミクスと数値計算精度の関係2013

    • 著者名/発表者名
      児玉貴大,土居伸二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: NLP2013 ページ: 53-58

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Very Slow Synchronization and Variability of Interspike Intervals in a Globally Coupled Neuronal Oscillators2012

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Tsuneki, Shinji Doi, Junko Inoue
    • 雑誌名

      The Tenth International Neural Coding Workshop, Prague, Czech Republic, 2-7, September, 2012, Book of Abstracts

      巻: 1 ページ: 137-138

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Numerical Analysis of the Canard Solution in a Singularly Perturbed System Using the High Precision Computation Library2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kodama, Shinji Doi
    • 雑誌名

      Proc. ITC-CSCC 2012(International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications, July 15 - 18, 2012, Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan)

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study on the Rhythm Modulation Mechanism in Globally Coupled Neuronal Oscillators2012

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Tsuneki, Shinji Doi
    • 雑誌名

      Proc. ITC-CSCC 2012(International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications, July 15 - 18, 2012, Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan)

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 特異摂動系におけるアヒル解の数値計算について2012

    • 著者名/発表者名
      児玉貴大,土居伸二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: NLP2012 ページ: 45-50

    • NAID

      120005540641

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 神経振動子の大域結合系におけるリズム調節に関する一考察2012

    • 著者名/発表者名
      恒木亮太郎,土居伸二
    • 雑誌名

      第55回 自動制御連合講演会論文集

      巻: 1 ページ: 1198-1203

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 神経振動子の大域結合系における遅い同期振動について(II)2012

    • 著者名/発表者名
      恒木亮太郎,土居伸二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: NLP2012 ページ: 35-39

    • NAID

      110009626140

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 特異摂動系におけるアヒル解の数値的考察2012

    • 著者名/発表者名
      児玉貴大,土居伸二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: NLP2012 ページ: 41-46

    • NAID

      110009626141

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞の異種性を考慮した心臓ペースメーカ細胞結合系モデルの解析2015

    • 著者名/発表者名
      永井拓未
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      早稲田大学,東京
    • 年月日
      2015-06-11 – 2015-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 心室筋細胞モデルにおいてイオン電流の変化によって発生するペースメーカ活動の定量的評価2015

    • 著者名/発表者名
      小川芳樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      早稲田大学,東京
    • 年月日
      2015-06-11 – 2015-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 過分極活性化電流を導入した心室筋細胞モデルの分岐解析による生物学的ペースメーカ作成法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      小川芳樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      コンパルホール,大分
    • 年月日
      2015-01-26 – 2015-01-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] An approach to the biological pacemaker engineering based on the bifurcation analysis of a human ventricular cell model2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Ogawa
    • 学会等名
      2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Luzern, Switzerland
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Bifurcation analysis of a human ventricular cell model for biological pacemaker engineering2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Ogawa
    • 学会等名
      The Joint Annual Meeting of the Japanese Society for Mathematical Biology and the Society for Mathematical Biology
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ヒト心室筋細胞モデルの分岐解析によるペースメーカ活動の発現法に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      小川芳樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会MEとバイオサイバネティックス研究会
    • 発表場所
      北海道大学,札幌
    • 年月日
      2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Influence of a secondarily slow time scale on canards and Hopf bifurcations in a singularly perturbed system2014

    • 著者名/発表者名
      T.Kodama
    • 学会等名
      NCSP'14 (2014 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Canards, torus bifurcations and slow spiking near a Hopf bifurcation in singularly perturbed systems2013

    • 著者名/発表者名
      T.Kodama
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Innovative Mathematical Modeling (ISIMM2013)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 特異摂動系におけるアヒル解の収束・発散ダイナミクスと数値計算精度の関係2013

    • 著者名/発表者名
      児玉貴大
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      沖縄県宮古島
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Very Slow Synchronization and Variability of Interspike Intervals in a Globally Coupled Neuronal Oscillators2012

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Tsuneki
    • 学会等名
      The Tenth International Neural Coding Workshop
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical Analysis of the Canard Solution in a Singularly Perturbed System Using the High Precision Computation Library2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kodama
    • 学会等名
      International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A Study on the Rhythm Modulation Mechanism in Globally Coupled Neuronal Oscillators2012

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Tsuneki
    • 学会等名
      International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 特異摂動系におけるアヒル解の数値計算について2012

    • 著者名/発表者名
      児玉貴大
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      福井市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経振動子の大域結合系におけるリズム調節に関する一考察2012

    • 著者名/発表者名
      恒木亮太郎
    • 学会等名
      第55回 自動制御連合講演会
    • 発表場所
      京都市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経振動子の大域結合系における遅い同期振動について(II)2012

    • 著者名/発表者名
      恒木亮太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      鹿児島市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 特異摂動系におけるアヒル解の数値的考察2012

    • 著者名/発表者名
      児玉貴大
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      鹿児島市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi