| 研究領域 | 非線形発振現象を基盤としたヒューマンネイチャーの理解 |
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| 研究課題/領域番号 |
16H01607
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
上田 肇一 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (00378960)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 数理モデル / 脳波 / アトラクター / 自律分散 / 脳 / ネットワーク / アトラクタ / 自律分散システム / 柔軟性 / 振動子 |
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| 研究実績の概要 |
1. 数理モデル作成によるてんかん発作抑制法の提案
(1)てんかん発作の予兆の解明(2)てんかん発作の抑制手法の提案に関する課題に取り組んだ。(1)に対しては，ニューロン－グリア間相互作用を考慮した数理モデルに対する数値実験を行い，長周期の細胞外カリウム振動がニューロンの異常発火を発生させる原因となっていることを示唆する結果を得た。この結果を基に，細胞外カリウムの振動を消去することによって，てんかん発作を抑えることが可能になるという仮説を立てた。(2)に関しては，細胞外カリウムの時間周期振動を消去する刺激印加法を提案した。数理モデルに対する数値実験を行い，磁気刺激を想定した外部刺激を印加することにより細胞外カリウム振動を消去することに成功した。単発刺激印加では，振動を消去するためには精密な印加タイミングや強度の制御が必要であるが，連続刺激印加により，刺激開始のタイミングに依存せず，広いパラメータ領域において振動が消去可能であることを数値シミュレーションによって示した。
2. 柔軟なアトラクター遷移を実現する神経ネットワークモデルの作成
外部からの刺激入力の変化に応じて脳波の同期領域が柔軟に変化することが知られている。そのような柔軟な状態遷移（アトラクター遷移）を実現するための数理的条件の解明を試みた。神経ネットワークの興奮・抑制ネットワークの構造と神経ダイナミクスが有する非線形性に着目し，ネットワークの切断や入力情報の変化が生じた際に新たな状態に確実に遷移するための条件を示した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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