1. 概要

国立遺伝学研究所初期発生研究部門との共同研究により、脳や神経系の解析を進めている。カルシウムイメージングを用いて得た時系列画像を用いて、そこから神経系の時間的・空間的な活動を定量化し、脳の振舞いを機械学習でモデル化することが研究の課題となる。

このプロジェクトで取り組んでいる課題は以下の通りである。

  1. 画像のレジトストレーション - 生きているゼブラフィッシュが撮影中に動くため、その動きを取り除くための位置合わせを行う。
  2. ニューロンの検出 - 画像中に出現するニューロンの位置を網羅的に計測する。活動の有無を問わず検出できる方がよい。
  3. ニューロン活動シグナルの収集 - 検出されたニューロンの活動を表すシグナルを収集し、時系列データを得る。
  4. ニューロンの時系列分析 - どのニューロンがどのタイミングで活動しているかを、時系列的な解析により定量的に特徴付ける。
  5. 二ューロンの関係分析 - どのニューロンの間の活動が関係しているかを、時空間的な解析により定量的に推定する。

研究成果の一部はツールとして一般に公開している。