組織の成長（growth）は発生の主要要素の一つに挙げられるが，成長は“単に組織を大きくするだけ”という印象があり，複雑な形態を実現するための要素という観点からは十分に理解されていない．我々はこれまで，成長によって膨張する組織において，その表面の組織は膨張によるメカニカルな力を受けて様々な形態を生じうることを理論的に示してきた．すなわち，膨張する側の“場”に対して、表面組織は場から摩擦力を受けて伸長や枝分かれといった組織変形を引き起こす．さらに，このメカニズムがマウス胚の脊索伸長に寄与していることを我々は示してきた．本研究課題では，膨張によって駆動される形態形成現象を新たに探索するとともに，近年発達した顕微鏡画像から力を推定する戦略を応用して摩擦力を推定する技術の開発に取り組む．理論と実験の双方から，組織間の摩擦力による創発現象を理解したい．

Growth of tissues is one of the main elements during development, but it is not well understood from the viewpoint of an element to generate complex morphologies, because it seems to “merely increase the size of the tissues. We have theoretically shown that, during the growth of tissues, another tissue located on the surface of the growing tissues can undergo various morphologies due to mechanical forces caused by the expansion. In other words, the surface tissues on the expanding tissues are subjected to frictional forces from the expanding “field,” causing tissue deformation such as elongation and branching. Furthermore, we have shown that this mechanism contributes to the elongation of the notochord in mouse embryos. In this research, we will search for new morphogenetic phenomena driven by expansion, while developing an image-based method for inferring frictional force. Using theoretical and experimental approaches, we hope to understand emergent phenomena caused by frictional forces between tissues.