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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2010-12-19 15:45 ショウジョウバエ幼虫の走化性行動の統計的解析 ○高品栄光（東工大）・森本高子・宮川博義（東京薬科大）・青西 亨（東工大）  MBE2010-77 NC2010-88 |
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| 抄録 | （和） | 生物は光，熱や化学物質濃度などの環境から得られる情報を処理し，自らの生存にとって最も適切な行動をとる．特に，化学物質の濃度勾配を検知して進行方向を変化させる行動は走化性行動と呼ばれている．本研究では，モデル動物ショウジョウバエ幼虫を用いて，走化性行動機構の数理的解析を行った．走化性運動における前進と回転の2状態の離散的な遷移に着目し，この状態遷移を隠れマルコフモデルで記述した．提案モデルでは，前進から回転への状態遷移確率を，匂い物質濃度を入力とする移動平均フィルタをもつ形式神経細胞モデルで表現した．{\it CantonS}(野生型)と {\it Or83b}(嗅覚変異体)の走化性行動の計測データに対して，Baum-Welchアルゴリズムによるモデルパラメータ推定，赤池情報量基準により移動平均フィルタの長さを決定した．野生型の場合，1次と２次のフィルターが最適となり，２次では時間微分フィルタが抽出された．これに対して，嗅覚変異体の場合，全個体で０次が最適となり，匂い情報に基づかず方向転換を行っていることを示唆する結果が得られた． |
| （英） | Animals continuously collect and process information on the enviroment, e.g. luminance, temperature and chemical concentration, and translate them into proper behavioral actions. In particular, chemotaxis is the phenomenon in which animals direct their movements in response to concentration gradient of chemoattractants. In this study, we statistically analyzed the chemotaxis mechanisms in Drosophila larvae by composing hidden malkov models describing discreate transitions between forward and rotary motions in the chemotaxis. Here, this model was built under the assumption that a transition probability from forward to rotary motions can be formulated as a formal neuron model containing a moving average (MA) filter entered time sequence of chemical concentrations. Then, by using chemotaxis data measured from {\it CantonS }(wild type) and {\it Or83b} (olfactory mutant), we estimated its model parameters with Baum-Welch algorithm and we selected the lenght of the MA filter with Akaike information criteria. In the case of wild types, the length of estimated filters was one or two, and espcially in second-order filters, time differential filters were extracted. On the other hand, in the case of olfactory mutants, the length of estimated filters was zero, which suggests that the mutants use no information of odorant. | |
| キーワード | （和） | ショウジョウバエ幼虫 / 走化性行動 / 隠れマルコフモデル / Baum-Welchアルゴリズム / / / / |
| （英） | Drosophila larva / chemotaxis / Hidden Markov Model / Baum-Welch algrithm / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 110, no. 355, NC2010-88, pp. 127-132, 2010年12月. | |
| 資料番号 | NC2010-88 | |
| 発行日 | 2010-12-12 (MBE, NC) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | MBE2010-77 NC2010-88 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC MBE |
| 開催期間 | 2010-12-19 - 2010-12-19 |
| 開催地（和） | 名古屋大学 |
| 開催地（英） | Nagoya Univ. |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NC |
| 会議コード | 2010-12-NC-MBE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ショウジョウバエ幼虫の走化性行動の統計的解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Statistical Analysis of Chemotaxis in Drosophila Larvae |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ショウジョウバエ幼虫 / Drosophila larva |
| キーワード(2)（和/英） | 走化性行動 / chemotaxis |
| キーワード(3)（和/英） | 隠れマルコフモデル / Hidden Markov Model |
| キーワード(4)（和/英） | Baum-Welchアルゴリズム / Baum-Welch algrithm |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高品 栄光 / Tomomitsu Takashina / タカシナ トモミツ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Inst. of Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 森本 高子 / Takako Morimoto / モリモト タカコ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京薬科大学 (略称： 東京薬科大) Tokyo University of Pharmacy and Life Science (略称： Tokyo Univ of Pharm. and Life Sci) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宮川 博義 / Hiroyoshi Miyakawa / ミヤカワ ヒロヨシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京薬科大学 (略称： 東京薬科大) Tokyo University of Pharmacy and Life Science (略称： Tokyo Univ of Pharm. and Life Sci) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 青西 亨 / Toru Aonishi / アオニシ トオル |
| 第4著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Inst. of Tech.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2010-12-19 15:45:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | NC |
| 資料番号 | MBE2010-77, NC2010-88 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | no.354(MBE), no.355(NC) |
| ページ範囲 | pp.127-132 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2010-12-12 (MBE, NC) |
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