生物行動解析のためのビジュアルサーボ顕微鏡

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21246040
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 橋本 浩一 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (80228410)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: 情報機器 / 知能機械システム

研究概要

顕微鏡ステージのリアルタイム制御により観察対象の運動を追跡する顕微鏡装置を開発し、多様な刺激に対する生物の反応を多様な観察手法で高い時間・空間分解能で解析・記録する装置を作成した。とくに、多細胞生物のモデル生物として多くの研究に用いられている線虫(C. elegans)を明視野ならびに蛍光観察できるシステムを実現した。これにより、各種刺激に対する受容器の反応、神経ネットワークの解析、体内状態の変化、モータへの影響、最終的には行動の変化まで、階層的かつ連鎖的な反応の解明を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Estimating Deformation of Neurons in Fluorescent Images (2012)
  • 著者名/発表者名: Fei, X., Teramoto, T., Ishihara, T. and Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Interdisciplinary Information Sciences 巻: 18(2) ページ: 113-122
  • DOI: doi:10.4036/iis.2012.113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stability of switched stochastic systems in discrete-time (2011)
  • 著者名/発表者名: Iwatani, Y., Arai, S. and Hashimoto, K.
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration 巻: 3(5) ページ: 368-371
  • 査読あり
• [雑誌論文] A condition for better estimation using asynchronous sampling than synchronous sampling (2011)
  • 著者名/発表者名: Arai, S., Iwatani, Y. and Hashimoto, K.
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration 巻: 4(3) ページ: 249-253
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細胞の個体差に適応する高速オートフォーカス顕微鏡 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小原健, 五十嵐康伸, 橋本浩一
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 巻: 47(1) ページ: 31-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast Sensor Scheduling for Spatially Distributed Sensors (2011)
  • 著者名/発表者名: Arai, S., Iwatani Y. and Hashimoto, K.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control 巻: 56(8) ページ: 1900-1905
  • DOI: doi:10.1109/TAC.2011.2141450
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Parallel Computation of the Region-Based Level Set Method for Boundary Detection with Moving Objects (2009)
  • 著者名/発表者名: Fei, X., Igarashi, Y., Shinkai, M., Ishikawa, M. and Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: 21 ページ: 698-708
  • 査読あり
• [学会発表] Exploration of Brain Function through Behavior (2012)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, K. and Fei, X.
  • 学会等名: Neural Activity Observation, and Optogenetic Manipulation. Invited Talk, International Symposium Optomechatronic Technologies (ISOT 2012)
  • 発表場所: France
  • 年月日: 2012-09-29
• [学会発表] A virtual reality running machine for worms-a highly integrated system for olfactory behavior (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanimoto, Y., Yamazoe, A., Hashimoto, K. and Kimura, K.
  • 学会等名: 5th East Asia C. elegans Meeting, 4-O06
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] Neurite fluorescence imaging of freely moving individual C. elegans animals with high-speed tracking and autofocus system (2012)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, G., Tsukada, Y., Chen, M., Hashimoto, K. and Mori, I.
  • 学会等名: 5th East Asia C. elegans Meeting, P-56
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] A virtual reality running machine for worms-a highly integrated system for olfactory behavior (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanimoto, Y., Yamazoe, A., Hashimoto, K. and Kimura, K.
  • 学会等名: EMBL Conference C. elegans Neurobiology, P-126
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 年月日: 2012-06-17
• [学会発表] High-speed tracking system for neurite fluorescence imaging during freely moving C. elegans. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsukada, Y., Chen, M., Yokoyama, G., Hashimoto, K. and Mori, I.
  • 学会等名: EMBL Conference C. elegans Neurobiology, P-196
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 年月日: 2012-06-17
• [学会発表] Camera Localization by CAD Model Matching (2011)
  • 著者名/発表者名: Zang, C. and Hashimoto, K.
  • 学会等名: 2011 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII 2011)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2011-12-20