数理生命動態学研究
斉藤プロジェクト「数理生命動態学研究」
多種多様な要素が複雑に相互作用する生命現象では、絡み合った因果関係を読み解きシステムレベルで現象を理解することは一般的には困難です。このような状況においては、計算機上で生命現象を再現し、実験では困難な操作や網羅的解析を駆使して、仮説検証、制御や未知の現象の予測などを行うアプローチが有効となります。しかし細胞や組織といったマクロスケールでの生命現象では、関与する分子の数が天文学的規模に及ぶため全分子の直接シミュレーションは不可能です。そのため各スケールの生命現象の数理的構造を抽出し、物理学、生物学的に妥当な抽象化・粗視化を行うことが不可欠です。
本プロジェクトでは細胞・組織スケールのマクロな生命現象を計算機上で再構築し解析する研究を推進します。細胞の情報処理や細胞同士の協働・競合、集団運動や発生、組織の恒常性維持や病変の出現、進化や学習、など多岐にわたる現象を数理的に記述し、現象の理解やメカニズムの解明、制御や予測へとつなげます。同時に、機械学習などのデータ駆動アプローチと数理モデリングを統合し、物理・情報の両側面から生命現象という複雑システムの理解を目指します。
研究内容
生命現象の数理解析・物理モデリング・機械学習解析
斉藤 稔（生存ダイナミクス研究センター／准教授）
