カオスダイナミクスを利用した味覚情報認識システムの開発

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07555416
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 都甲 潔 九州大学, 工学部, 助教授 (50136529)
• 研究分担者: 松野 哲也 九州大学, 工学部, 助手 (80243921) ; 宮島 徹 九州大学, 理学部, 助教授 (40128103) ; 緒方 惟昭 産業医科大学, 医療技術短大, 助教授 (00194423) ; 飯山 悟 近畿大学, 九州工学部, 教授 (80176057) ; 末崎 幸生 佐賀医科大学, 教授 (80069484)
• キーワード: LB膜 / 脂質膜 / 膜電位 / 結合振動子系 / カオスダイナミクス

研究概要

高等動物における化学感覚の際だつた特徴は,多数種類の化学物質を受容して,酸味や苦味,甘味等の縮約された感覚を構成する能力である.ここでは,化学物質を受容する素子として人工脂質膜を用い,情報処理システムとしてカオスダイナミクスを有する結合振動子型の神経回路網モデルを用いて,人工の味覚認識システムを構築することを目指した.
現有のLB(ラングミューア・ブロジェット)膜作製装置を用いて高配向脂質膜電極を作り,種々の味物質に対する膜電位,膜インピーダンス応答を調べた.結果として膜界面における電気化学的事象に関する新たな知見がえられた.さらには,表面プラズモン計測,分光蛍光測定によつて膜の微視的挙動がある程度明らかとなった.
結合振動子系型のニューラルネットワークモデルの力学構造が数値的かつ解析的に調べられた.非線形性が比較的大きな領域において複雑でカオス的な巨視的挙動が観測された.また適当な入力刺激によって系のダイナミクスが多様に変化することが確認され,カオスダイナミクスの味覚情報認識システムへの応用の可能性が示唆された.

研究成果

• [文献書誌] 都甲潔: "味覚センサー" 日本化学会誌. 334-342 (1995)
• [文献書誌] 都甲潔: "バイオセンサのインテリジェント化" 計測と制御. 34. 42-48 (1995)
• [文献書誌] S.Iiyama: "Discrimination of Local Anesthetics with Multiplex Lipid Membranes" Proc.Int.Work.Anesthetic Mechonisms. 3. 31-36 (1995)
• [文献書誌] Y.Suezaki: "A Theory on the Bending Moduli of Thin Membranes by the Use of a Simple Molecular Model" J.Phys.France. 5. 1469-1480 (1995)
• [文献書誌] T.Miyajima: "Evaluation of the Electrostatic Effect on Metal Ion Binding Equllibria in Negatively Charged Polyion Systems" Ion Exchange and Solvent Extraction-Series of Advance. 12. 275-351 (1995)
• [文献書誌] T.Miyajima: "On the Protonation Equilibria of Cyclo-Imido-Polyphosphate Anions(1)" Phosphorus Research Bulletin. 5. 149-154 (1995)
• [文献書誌] T.Matsuno: "Neural Network Model with Mean Field Output and Its Application to Reconstruction of Taste Mop" Sensors and Materials. 7. 281-288 (1995)
• [文献書誌] T.Matsuno: "Pattern Recognition in Coupled Oscillators with the Phase Coherency Output" Journal of the Physical Society of Japan. 64. 1837-1850 (1995)