| 研究課題/領域番号 |
25780451
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 研究機関 | 基礎生物学研究所 |
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研究代表者 |
中易 知大 基礎生物学研究所, 神経生理学研究室, NIBBリサーチフェロー (90623091)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | コミュニケーション / リアルタイム情報処理 / 3DCG / 統計モデリング / メダカ |
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| 研究概要 |
動物は相互的に情報のやり取りを行い，互いに影響を与え合いながら生活する．このような動物のコミュニケーションの新たな研究手法として，リアルタイム情報処理システムを導入し，手法としての有効性を評価することが本研究の最終目標である．
今年度は，（1）メダカの3DCGアニメーションの作成，（2）メダカの集団行動の分析に取り組んだ．来年度には，実験個体の行動をリアルタイムで解析し，それに合わせて社会的刺激が変化するリアルタイム動画を用いる予定である．そのためには，姿形は実際のメダカとほぼ同一であり，プログラミングによって動きを自由に制御できるヴァーチャルメダカが必要となる．そこでメダカの運動解析（Nakayasu & Watanabe, 2014）によって得た3次元座標値に基づき，3DCGアニメーションを作成することにした．現在，Blenderを用いてこの作業を行っている最中である．
魚の集団行動に関しては，Aoki (1982)が提唱したルールが有名である．それによれば，ルール①近隣個体との距離が近すぎる場合には衝突しないように方向を変える，ルール②近隣個体との距離が一定の範囲内にある場合には距離を保つために並進する，ルール③近隣個体との距離が遠い場合には近づく，ことによって魚群が形成されることがシミュレーション研究から示唆されている．しかし，実際の魚を用いた実験的研究は限定的にしか行われていなかったため，まずは基礎的知見を得るためにメダカ集団（集団は8匹から構成．直径76㎝の水槽を使用）の行動分析を行った．その結果，近接する個体が近ければ近いほど向いている方向が揃う，近接する個体が近くなるほど速度が上がる，などが示され，上記ルールからは矛盾するあるいは予測できない結果が得られた．本結果をもとに，ヴァーチャルメダカの動きを制御する予定である．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
（1）3次元座標値から関節の構造と回転角を格納するBVH (BioVision Hierarchy)ファイルを作成することに困難を要したこと，（2）メダカ同士が重なり合うことが多く，ビデオ記録の解析に多くの時間を取られたこと，などから当初計画よりも進行がやや遅れている．
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| 今後の研究の推進方策 |
ヴァーチャルメダカを3DCGアニメーションによって早急に作成するとともに，実際のメダカの動きに合わせてヴァーチャルメダカがリアルタイムで変化するプログラムを作成し，実験を遂行する．
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| 次年度の研究費の使用計画 |
想定よりも物品費が抑えられたため
メダカあるいはメダカの行動を記録するハードディスクの購入に充てる
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