理論と実験の協働による時空間リズムダイナミクス研究の新手法の開拓

通过理论与实验的合作开发研究时空节律动力学的新方法

• 批准号: 20K20520
• 负责人: 國府 寛司
• 金额: $ 16.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-07-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K20520/
• 关键词: 力学系; リズム; 時空間ダイナミクス; データ駆動; モデルフリー

[時空間ダイナミクスの全構造計算法] 昨年度に引き続き、遺伝子制御ネットワークの数理モデルであるSwitching 系のダイナミクス全構造計算法の研究を進め た。また、リザバー計算と呼ばれる機械学習法による時系列データからのダイナミクス推定が成功する数学的メカニズムの研究も継続した。[普遍位相振動子結合系の時空間相互作用の推定] リミットサイクル振動が相互作用していると考えられる系の時系列データから、結合振動子モデルの存在だけ を仮定し、その相互作用を推定するための理論的研究を更に進めた。[時空間リズムダイナミクスの実験的研究] ニワトリ胚の腸由来細胞を用いた腸収縮オーガノイド作製法の最適化を進めた。また腸収縮オーガノイドへの遺伝子導入法について、エレクトロポレーション法とRCASウィルス法の両方とも効果的であることがわかった。細胞内のCa2+を可視化するGCaMP遺伝子を導入したとこ ろ、オーガノイド内におけるCa2+振動パターンが認められた。オーガノイド内のカハール介在細胞におけるCa2+振動にも注目し、青柳班の振動子ネットワー ク解析に向けてデータを収集中である。

[Total Structure Calculation Method of Time and Space] Last year, the research of total structure calculation method of time and space Switching system was advanced. A study on the mathematical model of a machine learning method based on time series estimation [Presumption of Time-Space Interaction of Universal Phase Oscillator Binding System] Further theoretical research on time-series vibration interaction of universal phase oscillator binding system and estimation of time-space interaction of universal phase oscillator binding system [Study on Time and Space Distribution of Intestine-derived Cells] The method of introducing the gene into the cell is to reduce the number of cells in the cell, and to reduce the number of cells in the cell. Ca2 +-induced fluorescence in cells The Ca2 + vibration in the cell was observed, and the vibration in the cell was analyzed.

项目成果

振動子集団間の相互作用に関する統計的位相縮約の手法

振子群体之间相互作用的统计相位缩减方法

• 发表时间: 2020
• 作者: 荒井貴光;河村洋史;青柳富誌生
• 通讯作者: 青柳富誌生

腸の蠕過程にお動運動の成り立ち Establishment of gut peristalsis during development

发育过程中肠道蠕动的建立

• 发表时间: 2021
• 作者: Atsuta;Y. and *Takahashi;Y.;矢ケ崎怜;Yoshiko Takahashi;Rei Yagasaki;Yuuki Shikaya;高橋淑子;Rei Yagasaki;Takahashi Yoshiko;高橋淑子;Takahashi Yoshiko
• 通讯作者: Takahashi Yoshiko

Stemness and lineage dynamics of cells participating in secondary neurulation.

参与二次神经形成的细胞的干性和谱系动力学。

• 发表时间: 2020
• 作者: Atsuta;Y. and *Takahashi;Y.;矢ケ崎怜;Yoshiko Takahashi;Rei Yagasaki;Yuuki Shikaya;高橋淑子;Rei Yagasaki;Takahashi Yoshiko;高橋淑子;Takahashi Yoshiko;Takahashi Yoshiko
• 通讯作者: Takahashi Yoshiko

Degenerate Reservoir for studying learning mechanism of reservoir computing

用于研究存储库计算学习机制的退化存储库

• 发表时间: 2022
• 作者: Manalo;E.;& Ohmes;L.;Ken'ichi Ohshika;Masato Hara and Hiroshi Kokubu
• 通讯作者: Masato Hara and Hiroshi Kokubu

統計的位相縮約による振動子集団間の相互作用推定

使用统计相位缩减估计振荡器群体之间的相互作用

• 发表时间: 2021
• 作者: 荒井貴光;河村洋史;青柳富誌生
• 通讯作者: 青柳富誌生