胚発生における周期的パターン生成原理の数理的研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20740224
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 千歳科学技術大学
• 研究代表者: 寺本 敬 千歳科学技術大学, 総合光科学部, 准教授 (40382543)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 反応拡散系 / 数値解析 / 生物物理

研究概要

動物の胚発生における体節形成現象で観察される空間周期的パターン形成を駆動する数理構造を、非線形ダイナミクスの観点から明らかにした。空間場の不均一性により誘導されるパルスやスポットの運動の数理的・数値的解析を行い、特に空間のある特定部位から生じる周期進行パルス波を生み出す数理構造をホモ/ヘテロクリニック軌道の開折についての力学系理論に基づいて解析し、多様な周期的リズムを有するパターンの生成メカニズムを提案した。

研究成果

• [雑誌論文] Heterogeneity-induced pulse generators (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Nishiura, T.Teramoto, M.Yadome
  • 雑誌名: Advances in Cognitive Neurodynamics III 巻: (印刷中), (Springer)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 砂漠化問題のバスタブモデル (2010)
  • 著者名/発表者名: 西浦廉政, 寺本敬
  • 雑誌名: 数理科学 巻: Vol. 563 ページ: 70-77
• [雑誌論文] What is the origin of rotational motion in dissipative systems ? (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Teramoto, K.Suzuki, Y.Nishiura
  • 雑誌名: 数理解析研究所講究録 巻: Vol.1680 ページ: 5-11
• [雑誌論文] Collision Dynamics in dissipative systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Nishiura, T.Teramoto
  • 雑誌名: Theoretical and Applied Mechanics Japan 巻: Vol.59 ページ: 13-25
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotational motion of traveling spots in dissipative systems (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Teramoto, K.Suzuki, Y.Nishiura
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: Vol.80 ページ: 046208-1-046208-8
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevE.80.046208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Information exchange between moving particles and defects (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Teramoto, K.Ueda, X.Yuan, Y.Nishiura
  • 雑誌名: Natural Computing, Proceedings in Information and Communications 巻: Vol.1 ページ: 238-249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Onset of unidirectional pulse propagation in an excitable medium with asymmetric heterogeneity (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Teramoto, X.Yuan, M.Bar, Y.Nishiura
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: Vol.79 ページ: 046205-1-046205-16
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevE.79.046205
  • 査読あり
• [学会発表] 媒質の非一様性が誘起する自発的パルス生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 寺本敬, 西浦廉政, 矢留雅亮
  • 学会等名: 日本物理学会 2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Deformation-induced spot dynamics for a three-component system (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Teramoto
  • 学会等名: ICIAM2011
  • 発表場所: Vancouver
  • 年月日: 2011-07-18
• [学会発表] Dynamics of traveling spots in heterogeneous media (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Teramoto
  • 学会等名: International Workshop on “Emerging Topics in Nonlinear Science”
  • 発表場所: Goldrain
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] 非一様媒質中における進行スポット解のダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 寺本敬, 鈴木勝也, 西浦廉政
  • 学会等名: 日本応用数理学会 2010 年度年会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] 散逸系における２次元スポット解のダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 寺本敬
  • 学会等名: ワークショップ「創発現象の世界 2」
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] Rotational motion of traveling spots in dissipative systems (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Teramoto, K.Suzuki, Y.Nishiura
  • 学会等名: International Workshop on “Collective dynamics and pattern formation in active matter systems”
  • 発表場所: Berlin
  • 年月日: 2009-11-25
• [学会発表] Dynamics of Localized Patterns in Heterogeneous Media (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Teramoto, K.Ueda, X.Yuan, Y.Nishiura
  • 学会等名: SIAM Conference on Nonlinear Waves and Coherent Structures
  • 発表場所: Roma
  • 年月日: 2008-07-24
• [備考] 国際研究集会「Far-From-Equilibrium Dynamics」京都大学数理解析研究所, 2011年 1月4日-8日, Organizing Committee
  • URL: http://www.ffed11.org