最初に、本セッションの概要を座長の一人である鈴木が説明した。Friedmanなどの著名な数学者がプロジェクトの中核を担っていること、ロゴが2重らせんと走化性方程式の組み合わせであることなどを交えて紹介した。複雑に関係する生命に係る出来事と生体の階層に対して、データ科学と数理科学の両方向からのアプローチが必要であること、とりわけシステム生物学から数理モデルを構築するところがミッシングリンクであり、そこを埋め、さらに先に進めて生命現象に回帰するために、数理モデリングと数値シミュレーションのパラダイムを変更する必要があることを具体的に論じた。研究者による質疑を行った。研究の現状と課題(既にできていること、できていないことの切り分け)生命現象研究における数理科学の役割としては、数理モデリングと数値シミュレーションの2つの側面があり、これらはそれぞれに独自の立場で発展させる必要があることが明確になってきている。数理モデリングで中心となるのは、生命科学研究に基づいて、観察される現象を種々の量のバランスとして記述する方法で、本セッションでは常微分、偏微分の他に中間的なものとしてコンパートメントやセルオートマトンを使った研究方法も討議した。モデリングで重要なもう1つの観点はマルチスケール性で、様々な階層の出来事を数理モデリングに統合するときに不可欠な技術であり、成功例を検証することによって対象と適切な数学的記述とが明確になりつつある。数値シミュレーションについてはモデルに忠実な離散化と、モデルが記述する法則を直接規則として与える2つの方向があることが明確に意識されるようになっている点は新しいパラダイムの登場と言える。セッションでは特に前者として上流差分の方法、後者として粒子の存在確率を2値化するブーリアン変数の方法、環境勾配を粒子位置の遷移確率に変換する離散・確率シミュレーションの方法を吟味した。今後、これらの方法が自在に展開していくことが予想される。数理科学と生命科学の協働では血管生物医学が特に著しく発展している。個別の問題で成果を上げるだけでなく、モデリングやシミュレーションにおいて上記のような新しい考え方を生み出し、生命科学と数理科学の融合を進めるエンジンともなっている。今後の課題として、階層的なモデリングと適合的なシミュレーションがあるが、両者はいずれも血管生物医学研究で期待されているもので、すでに先駆的な研究も始まっていることから、今後多方面で応用され、重要な課題となってくるものと考えられる。新たに明らかになった課題、今後解決すべきこと今回の討論によって、モデリングで重要な流束の概念については、リュービルの公式から質量と速度の積であること、従って粒子速度を決めればブーリアン変数や離散・確率シミュレーションが可能であることが明確になってきた。この考え方を用いると、数値シミュレーションのスキーム構成の理論基盤が構築できるので、機を逃さず細胞遊走について研究を加速させる必要がある。血管新生において先端細胞と茎細胞の相互作用が、蛍光を用いた計測技術の進展によって明確になっており、数値シミュレーションによって理論的な仮説を検証する機運が高まっている。血管新生において、細胞は単なる遊走をしているのではなく、細胞間のシグナル伝達による相互作用やECM分解によって運動抵抗を消滅させていることも論じられており、自由境界を用いて個別細胞を記述するなどの、より進んだ数理的方法の開発が求められている。中心として、数理科学と血管生物医学の研究室が協力して、種々の数理的方法を吟味しつつ、細胞生物学実験との融合研究を進めていくこととなった。当面はいくつかのプロジェクト研究を足場として、海外も含めた複数の研究室をネットワークとして、共同研究網を活性化していきたい。