公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
人間の脳が持つ高度な情報処理能力は我々にとって最も身近であるが、複雑で重要な問題である。脳内ではθ波やα波と呼ばれるヘテロな振動数の脳波が測定されており、これらがお互いに影響し合って情報処理を行っている。一方でアメーバやゾウリムシといった単細胞生物も内部にヘテロな周期の振動現象を持ち、それらの共振現象を利用する事によって原始的な知性というものが存在することが近年わかってきた。私はこれまでに数理モデルを用いてこのようなヘテロなリズムから創発される知性に対して研究を行ってきた。本研究課題はボトムアップ（原始的知性からの知性）とトップダウン（実際にタスクを行わせた時の脳の活動状況の測定結果の数理モデル化・解析）の２つの方面から人間の脳についての解明を行うものであった。ボトムアップからのアプローチとして、北海道大学中垣俊之教授と共に単細胞生物の知的な振る舞いについて解明するための研究を行った。特に、小さな容器内に入れられたテトラヒメナが広い容器に移された後も、小さな容器のサイズに見合った軌跡を行うという実験に対して数理モデルを行った。この結果、単純なメカニズムであっても、知的な振る舞いが創発される様子が観察された。一方で本領域B01G1 山口陽子班らにより人間の脳波についての興味深い研究が行われている。聴覚経由のタスクと視覚経由のタスクで脳内の活動部位が自発的に振り分けられるという実験である。本課題ではこの実験を通して脳波に関する数理モデルを構築し、それと原始的な知性を比較することにより脳の高い情報処理能力の理由を解明する。本研究に対し、いくつかのバージョンの数理モデルを構築した。
25年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2013
すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)
The Royal Soc. Interface
巻: 10 号: 80 ページ: 20120806-20120806
10.1098/rsif.2012.0864
