Y Takeuchi 研究室

当研究室は、異なる生物種間の相互作用がもたらす時空間的なダイナミクスを解明する研究を展開しています。捕食者と被食者の関係、種間競争、相互扶助など、複数の生物が関わる系の振る舞いを数学モデルを用いて分析しています。特に、拡散を考慮した反応拡散系により、空間的なパターン形成のメカニズムを調べ、生物個体群の分布や密度がどのような規則性を持つかについて研究を進めています。 また、感染症の伝播動態についても重点的に取り組んでいます。ウイルスが変異して薬剤耐性を獲得する過程を組み込んだ感染症モデルを構築し、ワクチン接種戦略の効果を理論的に評価しています。一見すると直感に反する現象——例えば接種率の上昇がかえって感染者数を増加させる状況——も数学的に説明できることを明らかにしています。 さらに、がん細胞と免疫システムの相互作用もテーマの一つです。がんが免疫機能を抑制する複雑な生物学的プロセスを数式で表現し、免疫応答の非線形性に着目した解析を実施しています。これらの研究では、微分方程式の平衡点の存在性や安定性を調べることで、系が示す様々な分岐現象を理論的に理解し、生物医学的な現象をより深く把握することを目指しています。