| 研究課題/領域番号 |
18K03430
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| 研究機関 | 法政大学 |
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研究代表者 |
伊藤 賢太郎 法政大学, 生命科学部, 講師 (20528351)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 数理モデル / 探索行動 / 粘菌 / ネットワーク |
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| 研究実績の概要 |
粘菌という原生生物が自ら移動しながら栄養源を獲得するためにどのような戦略をとっているかを明らかにするために、数理モデルを用いた研究を行った。これまでの研究で、粘菌の振る舞いを再現するために様々な角度から数理モデルを提案してきた。もっとも簡略化を行なった確率モデルにおいては、粘菌の先端の運動のみならず、粘菌の後端も動くように設定してあり、限られた通路内を動き回る様子がよく再現されていた。粘菌の厚み振動を伴う微分方程式を用いたモデルでは、粘菌の先端の動きをよく再現できた一方で、後端の動きに関しては洗練されたものとは言い難い状態であった。このモデルでは粘菌はシート状の部分と管状になっている部分の二つから構成されているが、粘菌が後端の原形質を管から回収するための仕組みに改良を加えることにより、より複雑な動きができるようになった。粘菌を用いた実験と、数理モデルを用いたシミュレーションを連携させながら行うというのが本研究の特徴であるが、いままでの粘菌実験は全て枝分かれした狭い通路上における振る舞いを調べたものであり、通路幅についてはあまり問題にしてこなかったという経緯がある。今回提案する数理モデルは二次元のランダムメッシュ上で移動するモデルであるため、通路の幅が粘菌の振る舞いに与える影響、そもそも通路の壁のような障害物を全て取り払った状態における粘菌の振る舞い、についても調べることが可能となった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
自身をとりまく環境に大きな変化があったため、研究にかけられる時間が大幅に減ってしまった。特に長時間研究室に滞在することが不可能になってしまったため、導入した恒温機を用いた粘菌の飼育ができなくなってしまったことがもっとも大きな打撃である。
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| 今後の研究の推進方策 |
進捗が思わしくないため研究期間の延長を行った。2022年度より環境の変化から実験をすることが難しい状況がつづいているが、実験の内容を絞りこんで、ある特定の期間で一気にやりきってしまおうと考えている。次が最終年度にあたるので、満足のいく量の実験ができなかっ場合であっても、現在手元にあるだけのデータと数理モデルを使って論文を作成し、積極的に研究成果を発信していく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
環境の変化により２０２２年度は予定していた研究活動が行えなかったため、次年度の研究発表のための旅費と、論文の投稿料に使う予定である。
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