2024年 | プレスリリース?研究成果
魚の群れにおける視覚運動の役割を解明 ― 選択と集中によるダイナミックな群れの変形 ―
【本学研究者情报】
〇大学院理学研究科物理学専攻
准教授 内田就也（うちだなりや）
【発表のポイント】
- 视覚を介した相互作用によって鱼が群れを形成するメカニズムが理论的に解明されました。
- 视野に映る鱼のうち、近距离を高速で运动する鱼を选択的に认识して反応することで、群れの柔软な変形が可能になることが分かりました。
- 2、3匹の鱼の行动から大きな群れのパターンまでを统一的に説明できるモデルが提示されました。
【概要】
鱼は一般に広い角度の视野を持ち、群れの中では前后左右にいる多数の鱼を见ていると考えられています。しかし鱼が行动を决定する际には、近距离を高速で运动する一部の鱼だけに注目し、それらの鱼の运动に集中的に反応することが最近の実験で明らかになってきました。一方で、このような选択的な相互作用と群れの运动の関係はよく分かっていませんでした。
东北大学大学院理学研究科の伊藤将大学院生と内田就也准教授は、鱼の视覚のメカニズムに基づき、视线の运动を取り入れた新しい理论モデルを提唱しました。これにより、2、3匹の标的を追跡する鱼の运动から、大きな群れが柔软に形を変える様子まで、鱼の集団行动のさまざまな特徴を再现することに成功しました。
本研究の成果は、生物の视覚に基づく选択的な意思决定と集団行动の関係に新たな理解をもたらすものです。
本研究成果は2024年7月23 日、米国科学アカデミーの刊行する科学誌 PNAS Nexusに掲載されました。
図1. モデルの概要。各個体は平面上を運動する平板で表され、他の個体の像のサイズ（角直径）と速度によって網膜上の各区画に信号が生成される。すべての区画からの信号を合成した信号が最も強くなる方向に視線が誘導される。
问い合わせ先
（研究に関すること）
东北大学大学院理学研究科物理学専攻
准教授 内田 就也（うちだ なりや）
Email: nariya.uchida.c1*tohoku.ac.jp
（*を蔼に置き换えてください）
（报道に関すること）
东北大学大学院理学研究科
広报?アウトリーチ支援室
TEL: 022-795-6708
Email: sci-pr*mail.sci.tohoku.ac.jp
（*を蔼に置き换えてください）
