本田 直樹NAOKI HONDA

Last Updated :2023/01/06

所属・職名
大学院統合生命科学研究科 教授
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メールアドレス
nhondahiroshima-u.ac.jp
自己紹介
データ駆動生物学・理論生物学

基本情報

主な職歴

  • 2021年04月01日, 京都大学大学院 生命科学研究科, 特命教授
  • 2021年04月01日, 自然科学研究機構 生命創成探究センター, 客員教授(理論生物学研究グループPI)
  • 2020年02月01日, 2021年03月31日, 自然科学研究機構 生命創成探究センター, 客員准教授(理論生物学研究グループPI)
  • 2018年04月01日, 2021年03月31日, 京都大学, 大学院生命科学研究科, 准教授
  • 2017年04月01日, 2018年03月31日, 京都大学, 大学院生命科学研究科, 特定准教授
  • 2013年05月01日, 2017年03月31日, 京都大学, 大学院医学研究科・生命動態システム科学推進拠点, 特定准教授
  • 2012年04月01日, 2013年04月30日, 京都大学, 大学院情報学研究科, 特任助教
  • 2009年02月01日, 2012年03月31日, 京都大学, 大学院情報学研究科, 特定研究員
  • 2008年04月01日, 2009年01月31日, 九州大学, 大学院理学研究院, 学術振興会特別研究員(PD)
  • 2007年04月01日, 2008年03月31日, 奈良先端科学技術大学院大学, 大学院大学情報科学研究科, 学術振興会特別研究員(DC2)

学位

  • 修士(工学) (奈良先端科学技術大学院大学)
  • 博士(理学) (奈良先端科学技術大学院大学)

研究分野

  • 総合生物 / ゲノム科学 / システムゲノム科学
  • 生物学 / 生物科学 / 発生生物学
  • 情報学 / 情報学フロンティア / 生命・健康・医療情報学
  • 情報学 / 人間情報学 / 認知科学

所属学会

  • 日本分子生物学会
  • 日本神経回路学会
  • 日本発生生物学会
  • 日本生物物理学会
  • 日本神経科学学会
  • 日本数理生物学会

教育活動

授業担当

  1. 2022年, 学部専門, 2ターム, 複雑系数理
  2. 2022年, 学部専門, 4ターム, 現象数理
  3. 2022年, 学部専門, セメスター(前期), 数学情報課題研究
  4. 2022年, 学部専門, セメスター(後期), 数学情報課題研究
  5. 2022年, 学部専門, 2ターム, グローバル対策セミナーA
  6. 2022年, 学部専門, 2ターム, 数学特別講義(ネットワーク生物学)
  7. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 年度, 数理生命科学特別研究
  8. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 1ターム, 数理計算理学特別演習A
  9. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 2ターム, 数理計算理学特別演習A
  10. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 3ターム, 数理計算理学特別演習B
  11. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 4ターム, 数理計算理学特別演習B
  12. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 3ターム, 数理モデリングC
  13. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 1ターム, 計算数理科学A
  14. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 2ターム, 数理生命科学特別講義C
  15. 2022年, 博士課程・博士課程後期, 年度, 統合生命科学特別研究
  16. 2022年, 博士課程・博士課程後期, 2ターム, 数理生命科学特別講義G

研究活動

学術論文(★は代表的な論文)

  1. Decoding reward–curiosity conflict in decision-making from irrational behaviors., bioRxiv, 2022
  2. Stem cell homeostasis regulated by hierarchy and neutral competition., bioRxiv, 2022
  3. Intercellular exchange of Wnt ligands reduces cell population heterogeneity in embryogenesis., Research Square, 2022
  4. Single-cell transcriptome atlas of Drosophila gastrula 2.0., bioRxiv, 2021
  5. Adaptive discrimination of antigen risk by predictive coding in immune system., bioRxiv, 2021
  6. Optimal and worst examination strategies for COVID-19., medRxiv, 2021
  7. Self-organization mechanism of microtubule orientation patterns in axons and dendrites., bioRxiv, 2017
  8. ★, Model-based prediction of spatial gene expression via generative linear mapping., Nature Communications, 12巻, pp. 3731, 2021
  9. Hierarchical modeling of mechano-chemical dynamics of epithelial sheets across cells and tissue., Scientific Reports, 11巻, pp. 4069, 2021
  10. Somite boundary determination in normal and clock-less vertebrate embryos., Development, Growth & Differentiation, 62巻, pp. 177-187, 2020
  11. ★, Noise-resistant developmental reproducibility in vertebrate somite formation., PLoS Computational Biology, 15巻, 2号, pp. e1006579, 2019
  12. Time-lapse observation of stepwise regression of Erk activity in zebrafish presomitic mesoderm, Scientific Reports, 8巻, pp. 4335, 2018
  13. ★, Identification of animal behavioral strategies by inverse reinforcement learning., PLoS Computational Biology, 14巻, 5号, pp. e1006122, 2018
  14. Nonrandom contribution of left and right testes to germline transmission from mouse spermatogonial stem cells., Biology of Reproduction, 97巻, 6号, pp. 902-910, 2017
  15. Propagating wave of ERK activation orients collective cell migration., Developmental Cell, 43巻, pp. 305-317, 2017
  16. ★, Revisiting chemoaffinity theory: Chemotactic implementation of topographic axonal projection, PLoS Computational Biology, 13巻, 8号, pp. e1005702, 2017
  17. Discovery of long-range inhibitory signaling to ensure single axon formation., Nature Communications, 8巻, pp. 33, 2017
  18. Multi-phasic bi-directional chemotactic responses of the growth cone., Scientific Reports, 6巻, pp. 36256, 2016
  19. Two new FRET imaging measures: linearly proportional to and highly contrasting the fraction of active molecules., PLoS One, 11巻, 10号, pp. e0164254, 2016
  20. ★, Uncertainty-dependent extinction of fear memory in an amygdala-mPFC neural circuit model., PLoS Computational Biology, 12巻, 9号, pp. e1005099, 2016
  21. Nonrandom germline transmission of mouse spermatogonial stem cells., Developmental Cell, 38巻, pp. 248-261, 2016
  22. Reconstruction of spatial thermal gradient encoded in thermosensory neuron AFD in Caenorhabditis elegans., Journal of Neuroscience, 36巻, 9号, pp. 2571-2581, 2016
  23. ★, Distinct predictive performance of Rac1 and Cdc42 in cell migration., Scientific Reports, 5巻, pp. 17527, 2015
  24. Heterogeneity in ERK activity as visualized by in vivo FRET imaging of mammary tumor cells developed in MMTV-Neu mice., Oncogene, 34巻, 8号, pp. 1051-1057, 2015
  25. Intercellular propagation of extracellular signal-regulated kinase activation revealed by in vivo imaging of mouse skin., eLIFE, 4巻, pp. e05178, 2015
  26. Fluctuation of Rac1 activity is associated with the phenotypic and transcriptional heterogeneity of glioma cells., Journal of Cell Science, 127巻, 8号, pp. 1805-1815, 2014
  27. Mathematical Modeling of Neuronal Polarization During Development., Progress in Molecular Biology and Translational Science, 123巻, pp. 127-141, 2014
  28. Dynamic Regulation of Myosin Light Chain Phosphorylation by Rho-kinase., PLoS One, 7巻, 6号, pp. e39269, 2012
  29. Multi-cellular logistics of collective cell migration., PLoS One, 6巻, 12号, pp. e27950, 2011
  30. Noise-Induced collective migration for neural crest cells., Lecture Notes in Computer Science, 6352巻, pp. 155-163, 2010
  31. A multiphysical model of cell migration integrating reaction-diffusion, membrane and cytoskeleton., Neural Networks, 24巻, pp. 979-989, 2011
  32. Flexible Search for Single-Axon Morphology during Neuronal Spontaneous Polarization., PLoS One, 6巻, 4号, pp. e19034, 2011
  33. Stochastic control of spontaneous signal generation for gradient sensing in chemotaxis., Journal of Theoretical Biology, 255巻, pp. 259-266, 2008
  34. One-chip sensing device (biomedical photonic LSI) enabled to assess hippocampal steep and gradual up-regulated proteolytic activities., Journal of Neuroscience Methods, 173巻, pp. 114-120, 2008
  35. Local signaling with molecular diffusion as a decoder of Ca2+ signals in synaptic plasticity., Molecular Systems Biology, 1巻, pp. 2005.0027, 2005

外部資金

競争的資金等の採択状況

  1. 学術変革領域研究(B)(総括班分担), あいまい環境に対峙する脳・生命体の情報獲得戦略の解明, 2021年10月, 2024年03月
  2. 学術変革領域研究(B)「あいまい環境に対峙する脳・生命体の情報獲得戦略の解明」, 新自由エネルギー原理の確立(計画班代表), 2021年10月, 2024年03月
  3. AMED 脳とこころの研究推進プログラム(領域横断的かつ萌芽的脳研究プロジェクト), 光学的膜電位計測を応用した神経ネットワーク解析技術の開発(分担), 2021年08月, 2024年03月
  4. AMED 脳とこころの研究推進プログラム(領域横断的かつ萌芽的脳研究プロジェクト), 数理モデルに基づいたニューロモデュレーションによる前頭前野機能と自閉症状への効果に関する研究開発(分担), 2021年08月, 2024年03月
  5. AMED 脳とこころの研究推進プログラム(精神・神経疾患メカニズム解明プロジェクト), 精神疾患横断的なひきこもり病理における意思決定行動異常とその脳回路・分子ネットワークの解明(分担), 2021年07月, 2025年03月
  6. 基盤研究(B), 多細胞動態を司る支配方程式のデータ駆動的解読(代表), 2021年04月, 2025年03月
  7. JST ムーンショット型研究開発事業, 臓器連関の包括的理解に基づく認知症関連疾患の克服に向けて(数理AI班統括), 2020年12月, 2025年03月
  8. ExCELLS連携研究, 生体情報処理のデータ駆動的解読と数理モデリング(代表), 2020年02月, 2025年01月
  9. 新学術領域研究(研究領域提案型), 脳回路構築における軸索配線原理の解読(代表), 2019年04月, 2021年03月
  10. 挑戦的研究(萌芽), ライブセル観察と機械学習を用いた細胞表層骨格のダイナミクス解析(分担), 2019年06月, 2021年03月
  11. ExCELLS課題研究(シーズ発掘), 生体イメージングで観測される時空間ダイナミクスの階層的モデリング(代表), 2018年06月, 2020年01月
  12. 若手研究(B), 逆強化学習法による「動物の行動戦略を制御する神経基盤」の同定(代表), 2016年04月, 2020年03月
  13. 若手研究(B), 細胞骨格モデルから神経細胞の形態形成メカニズムに迫る(代表), 2013年04月, 2016年03月
  14. 特別研究員奨励費, 走化性における確率的なシグナル伝達のシステム生物学(代表), 2007年04月, 2008年03月