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INDEX-TSIM

Tanaka spine simulation

樹状突起スパインの Na/Vm イオン動態シミュレーション解析ノート

このトピック: Poisson-Nernst-Planck 方程式ベースの 4 区画スパインモデル (Tanaka モデル) のシミュレーション結果を解析し、スパインヘッド内ナトリウム濃度と膜電位のトランジェントが、形態・電気生理条件・拡散係数・受容体条件にどう依存するかを定量的に整理します。各結論には敵対的検証による信頼度ラベル (🟢 high / 🟡 medium / 🔴 low) を付与しています。

ノート一覧

研究発表プレゼン要約 / 2026_04_24.pptx / 2026-05-30

研究発表プレゼン要約 — 2026-04-24 (37 スライド)

論文化に向けた現時点の全結果をまとめた発表スライド (図 73 枚) のテキスト集約。Introduction → モデルと手法 → Na+ kinetics のパラメータ依存性 → 新モデルの予測 (spine neck resistance / 他イオン) → 応用と検証 → 現在の問題。中心結論: DNa が Na+ decay の律速、dendrite 径が振幅比の支配因子、head volume が decay に寄与大。NMDAR の Na+ 寄与は 5.8% 未満。実験 vs シミュレーションの定量比較表を収録。

[TSIM-003] → tanaka-presentation-2026-04-24.html
標準パラメータ表 / Na+ kinetics 定量値 / パラメータ依存性 (S7-18) / 新モデル予測 (S19-23) / 静止膜電位の影響 / Ca²⁺・NMDAR 電荷収支計算 / 主要結論
全体まとめ / Obsidian ハブノート集約 / 2026-05-30

田中さんコラボ 全体まとめ — 研究のハブ

Obsidian Vault のハブノート「田中さんコラボ」と 43 リンク先 (理論・手法・ミーティング記録・問題点) を一枚に集約。4 区画スパインモデル図・計算フロー図 (濃度→V→GHK→更新)・spine neck resistance 2 手法の比較・2024-10〜2026-04 のミーティングタイムラインを図解。PNP/GHK 理論、未解決/解決済み事項、拡散係数の文献値、論文の結果セクション構成案を収録。

[TSIM-002] → tanaka-collab-overview.html
モデル図 / 計算フロー / 抵抗比較 / ミーティングタイムライン (Bill・Takuma・田中) / 理論と手法 / 未解決と解決済み / 参照論文
条件依存性 / 感度分析 + 多変量解析 + 敵対的検証 / 2026-05-30

Na/Vm kinetics の条件依存性 — 8 条件軸の感度分析

58 run のシミュレーションデータベースから、Na 濃度と膜電位の振幅・ピーク到達時間・半減衰時間が 8 条件軸 (Head 径 / Neck 径 / Neck 長 / Dendrite 径 / 保持電位 / Mg 濃度 / Na 拡散係数 / モデル種別) でどう変わるかを解析。1 軸感度分析・多変量回帰 (OLS/Lasso/Ridge/VIF/PCA/RandomForest)・敵対的検証を統合。中心結論: Na 動態は拡散+ジオメトリ支配の化学シグナル、Vm 振幅は保持電位+ジオメトリ支配の電気シグナルで駆動因子が分離。図 19 枚 (各軸 Na/Vm + 多変量 3 枚)。

[TSIM-001] → na-vm-kinetics-conditions.html
感度サマリ表・Na vs Vm 対比・条件軸 8 セクション (各 Na/Vm 図) ・多変量解析 (相関ヒートマップ / 回帰 / PCA) ・検証 verdict / 限界と注意