| 研究課題/領域番号 |
26520201
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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 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
連携探索型数理科学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
佐藤 譲 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (30342794)
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| 研究協力者 |
島岡 大輔
藤本 仰一
多賀 厳太郎
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| 研究期間 (年度) |
2014-07-18 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 甘利神経場 / マウス全半球膜電位計測 / 進行スポット解 / 非局所結合ネットワーク / 非自励力学系 / 甘利神経場ダイナミクス / 甘利神経場モデル / 孤立進行波 |
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| 研究成果の概要 |
非局所的結合を持つ甘利神経場モデルを用いてマウス全半球の膜電位ダイナミクスを解析しました。脳科学の問題として自発活動時の膜電位伝播波の現象論を、数理科学の問題として神経場の標準モデルと時空連続な計算論を研究し、以下の成果を得ました。(1)神経網データベースに基づき、神経場モデルの構造を同定しました。(2)マウス全半球計測データに基づき、自発活動時の膜電位伝播波の現象論を構築しました。(3)膜電位伝播波の頑健性、孤立波パルサーの構成可能性を示しました。(4)非局所結合が曲率を持った神経場と数理的に同等であることから、神経場の空間構造がスポット解の安定性と分裂プロセスに影響することがわかりました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
非局所的な結合を持つ興奮-抑制系である甘利神経場モデルを用いてマウス全半球の膜電位ダイナミクスを解析しました。具体的には、脳科学の問題として自発活動時の膜電位伝播波の現象論を、数理科学の問題として神経場の標準モデルと時空連続な計算論を研究しました。結果として、神経網データベースに基づく甘利神経場モデルの構造を同定し、マウス全半球自発活動の現象論を構築しました。また神経場モデルにおいて現れる様々な時空ダイナミクスが普遍的であること、そのダイナミクスの安定性は神経場のネットワーク構造や幾何構造に支配されていることがわかりました。
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