脳研究における生物物理学的アプローチの探索

探索大脑研究中的生物物理方法

• 批准号: 10898021
• 负责人: 曽我部 正博
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10898021/
• 关键词: 脳研究; 生物物理学; 細胞シグナリング; イメージング; 再構成

脳の機能を科学的に明らかにすることは人類にとっての大きな夢である。この領域は解剖学的、生理学的、心理学的手法を中心に研究されてきたが、最近は分子生物学的手法が取りいれられ、脳機能の物質的基盤が明らかになりつつある。次の段階はその背後にある物理法則に基づく脳機能の解明であろう。本研究の目的は、この近未来の課題の展開法を調査し、最終的に特定領域研究(B)として申請することにある。そのために、関連する生物物理学と脳科学の第一線の研究者を結集して研究会や小人数の議論を精力的に行った。しかし、生物物理学分野ではこうした研究の蓄積や研究者数が少なく、現状では明瞭なコンセプトを提出することも困難で、特定領域研究申請の機は熟していないとの結論になった。一方細胞は分子ネットワークからなる情報処理機械であり、脳に優とも劣らない複雑な機能を持っている。また、並列性、自己組織性、可塑性、学習・記憶機能など脳と共通する多くの側面を有している。さらに、(1)細胞の機能を担う主要な分子の実態が明らかにされ、(2)遺伝子工学でそれらの分子と構造と機能を自由に改変でき、さらに、(3)特定の分子を蛍光標識して生きている細胞での情報処理過程を見ながら解析することも夢ではなくなってきた。また、(4)コンビュータパワーの爆発的増大によって、細胞内の複雑な分子ネットワークの動態をシミュレートすることも可能となってきた。こうした実験とモデルの組み合わせによって、細胞情報処理の生物物理学を構築することは現実的、かつ生産的であり、脳の生物物理学を構築するためにも不可欠の基礎になるとの結論に達した。その結果、曽我部班長を代表として"細胞シグナリングのライブ解析と機能再構成に関する研究"と題する特定領域研究B申請書(平成11年度)を提出した。脳の生物物理学はこの研究の発展形態と位置づけ、引き続き最重要課題の一つとして検討することとした。

The function of science is to make people dream. This field includes anatomical, physiological and psychological approaches, and more recently molecular biological approaches, as well as functional substances. The second stage is behind the laws of physics. The basic functions are explained. The purpose of this study is to investigate the development methods of recent future topics and finally to study specific fields (B) and applications. The first line of research in biophysics and science is organized into small groups of researchers and experts. The number of researchers in biophysical research is small, the status quo is clear, and the difficulties in proposing applications for specific fields are mature. A single cell is a molecular information processing machine, and its functions are maintained. the ability to learn and remember, and the ability to learn and remember. (1) The state of the main molecules responsible for the function of the cell is clearly changed;(2) The molecular structure and function of the cell are freely changed;(3) The information processing process of the cell is clearly analyzed. (4) The increase in the number of cells and the dynamics of intracellular complex molecular production may be related to the number of cells. The conclusion of the present study is that the biophysical structure of cell information processing is essential to the development of cell biology. The results of the study and the results of the study were presented on behalf of the team leader of the Ministry of Education."Research on cell structure analysis and functional reconstruction" was submitted on behalf of the Department of Education. The most important topic of biophysics is the development of research and development.

项目成果

M.Kasai: "A comment on the analysis of bell-shaped dose-response curves." Jpn.J.Physiol.48. 91-93 (1998)

M.Kasai：“对钟形剂量反应曲线分析的评论。”

曽我部正博、臼倉次郎 編著: "バイオイメージング"共立出版. 266 (1998)

Masahiro Sogabe、Jiro Usukura（编辑）：“生物成像”Kyoritsu Shuppan 266 (1998)。

Y.Satoh,et al.: "Lambert-EatonSyndrome Antibodies Inhibit Acetylcholine Release and P/Q-type Ca2+ Channels in Electric Ray Nerve Endings" J.Physiol.508. 427-438 (1998)

Y.Satoh 等人：“Lambert-Eaton 综合征抗体抑制电射线神经末梢中的乙酰胆碱释放和 P/Q 型 Ca2 通道”J.Physiol.508。

Qi,Z.,Sokabe,M.Donowaki,K.,Ishida H.: "A structure-function study on a de novo sythetic hydrophobic ion channel." Biophys.J.76. 631-641 (1999)

Qi,Z.,Sokabe,M.Donowaki,K.,Ishida H.：“从头合成疏水离子通道的结构功能研究”。