2025年度未踏ターゲット事業(リザバーコンピューティング技術を活用したソフトウェア開発分野)採択プロジェクト概要（藤元PJ）

1．担当プロジェクトマネージャー

• 河合 祐司（大阪大学 先導的学際研究機構 准教授）

2．採択者氏名

• 藤元 安里（千葉工業大学 大学院情報科学研究科 情報科学専攻）

3．採択金額

• 3,960,000円

4．プロジェクト名

• リザバーコンピューティングを用いた脳オルガノイド設計支援シミュレータの開発

5．応募枠

• 通常枠

6．関連Webサイト

• なし

7．申請プロジェクト概要

ヒトの脳の情報処理メカニズムには未解明な部分が多く、従来の研究では動物モデルや脳計測データを用いた手法が主流だった。しかし、神経回路の形成過程をリアルタイムで追跡することは困難であり、動物モデルにはヒト脳との違いがあるため、新たな研究手法が求められている。近年、幹細胞技術の進展により脳オルガノイドが開発され、神経回路の発達や機能を再現できるようになったが、培養時間の長さや再現性の低さが課題となっている。そこで、数理モデルを用いた解析が有効であり、特にリザバーコンピューティング（RC）は複雑なネットワークの情報処理を解析する手法として有望視されている。本プロジェクトでは、脳オルガノイドをリザバーとして捉えたシミュレータを開発し、その計算特性を明らかにすることを目指す。本プロジェクトの成果は神経科学の基礎研究に貢献し、脳型コンピューティングの発展にも寄与すると期待される。

8．採択理由

神経細胞の培養組織である脳オルガノイドを模したシミュレータを開発し、リザバーコンピューティングとしての情報処理能力を評価するプロジェクトである。脳オルガノイドの作成や操作は技術的に難しいため、そのシミュレータを作ることができれば、神経科学的なインパクトは大きく、脳型コンピューティングの発展に貢献できる。脳オルガノイドの性質や挙動は複雑であり、そのシミュレータの開発は極めて未踏的・挑戦的である。スパイキングニューラルネットワークモデルにより、脳オルガノイドのどのような側面を説明できるのか、モデルの適用範囲を明らかにしつつ、シミュレータの技術基盤を構築することが期待される。