平成12年度未来開拓学術研究推進事業研究成果報告書概要



1.研究機関名 慶應義塾大学
 
2.研究領域 複合
 
3.研究分野 生命情報
 
4.研究期間 平成8年度〜平成12年度
 
5.研究プロジェクト番号 96I00102
 
6.研究プロジェクト名 複雑系物理モデルによる生命情報システムの研究

7.プロジェクト・リーダー
プロジェクト・リーダー名 フリガナ 所属部局名 職名
川村 清 カワムラ キヨシ 理工学部 教授

8.コア・メンバー

コア・メンバー名 フリガナ 所属研究機関名・所属部局名 職名
米沢 富美子 ヨネザワ フミコ 慶應義塾大学理工学部 教授
岡 浩太郎 オカ コウタロウ 慶應義塾大学理工学部 助教授
斎藤 幸夫 サイトウ ユキオ 慶應義塾大学理工学部 教授

9.研究協力者

研究協力者名 フリガナ 所属研究機関名・所属部局名 職名
高野 宏 タカノ ヒロシ 慶應義塾大学理工学部 助教授
五味 壮平 ゴミ ソウヘイ 岩手大学人文社会学部 助手
岩崎 唯史 イワサキ ユイシ 茨城大学工学部 助手

10.研究成果の概要

われわれが当初研究目的としてあげたものは、
1.コンピュータ上に作った現実の生命の脳・神経系、遺伝情報系の物理モデルに生命の機能を付与する。
2.各種実験データをデジタル化し、その構造と機能の関係を調べる。
3.現実生命に学ぶ新しいアルゴリズム、電子回路網の提案を行う。
というものであった。5年間の研究期間に、
1.上記1および2に関連してC. elegansのシナプス結合に関する解剖学的観察データを完全にデータベース化し、われわれが使ったばかりでなく内外の研究者に供給してきた。
2.上記2に関連して、データベースからニューロンのシナプス結合を有向グラフで表わし、そのなかでの多重度の大きな辺を使って神経信号が伝わるという仮説に基づいて生得的反応に使われる感覚ニューロンから運動ニューロンへの信号伝播経路を明らかにした。これにより、1でいう神経系の生命的機能をこのグラフに付与できることが分かった。
3.上記3に関連して、シナプス結合を抵抗器で置き換えた電気回路網がC. elegansの神経系と同程度の情報処理をすることが示された。

11.キーワード

(1)C. elegans、(2)グラフ理論、(3)神経回路網
(4)生得的反応、(5)シナプス結合、(6)ニューロン
(7)情報処理、(8)電気回路

12.研究発表(印刷中も含む)

[雑誌論文]
著者名 論文標題
船橋 靖広(他) Native Responses of C. elegans Encoded in Its Neuron Network
雑誌名 発行年 ページ
Journal of Physical Societies of Japan 70 2001 未定

著者名 論文標題
川村 清(他) Does a Randomly Organized Electrical Circuit Function as a Neuronal System ?
雑誌名 発行年 ページ
Japanies Journal of Applied Physics 40 2001 2095〜2099

著者名 論文標題
小川 宏人(他) Dendritic Calcium Accumulation Regulates Wind Sensitivity
雑誌名 発行年 ページ
Journal of Neurobiology 46 2001 301〜303

著者名 論文標題
小川 宏人(他) Dendritic Ca2+ Transient Increase Evoked by Wind Stimulus
雑誌名 発行年 ページ
Neuroscience Letters 275 2000 61〜64

著者名 論文標題
丹内 哲也(他) 形態視系の情報処理に基づく多重構造ニューラルネットワーク
雑誌名 発行年 ページ
電子情報通信学会論文誌(D−) J-82 1999 335-343

著者名 論文標題
荻田 克美(他) Relaxation of Polymer Chain Cofined in a Shit
雑誌名 発行年 ページ
Jornal of the Physical Society of Japan 68 1999 2144-2145

著者名 論文標題
黄 烱韜(他) 複数勝者自己組織化ニューラルネットワーク
雑誌名 発行年 ページ
電子情報通信学会論文誌(D−) J81 1998 547-556

著者名 論文標題
佐藤 智也(他) Bee System: 集中的探索を用いた解の検索
雑誌名 発行年 ページ
電気学会論文誌C 118 1998 721-726


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