情報理論で解明!アユの群れの臨界状態とハブ機能
発表日:2024.12.03
筑波大学の研究チームは、鮎の群れにおける臨界状態を情報理論を用いて調査し、群れ全体の意思決定が個体間の役割分担によって最適化されることを明らかにした。本研究は、動物の群れにおける臨界現象に新たな視点を提供し、遺伝子ネットワークなど他の生物システムにも応用可能な普遍的な性質を示唆するものとなっている。──研究チームは、統合情報理論を用いて、群れの臨界現象のダイナミクスを分析した。具体的には、10匹の鮎を幅3m、長さ3m、深さ8cmの水槽で自由に泳がせ、統合情報理論を適用して臨界度を計測した。臨界の程度を数値化し、全ての部分集合にその数値を割り当てた結果、群れ全体としての臨界状態が確認された。特に、過剰に反応する個体群と反応の鈍い個体群の役割分担が、群れ全体の臨界状態を容易に達成する要因であることが示された。──これらの知見は、反応が鈍い個体群が情報伝達のハブとして機能し、過剰に反応する個体群の意思決定をスムーズに統合する役割を果たしていることを裏付けている。研究チームはさらなる詳細な分析を行い、理論と実証のギャップを埋めることを目指している。