Simulation of chemotactic networks in nematode ; Is there any change on networks by exposure to ionizing radiation?

の化学走性の神経回路シミュレーション; 放射線照射によって神経回路に変化が生じるのか?

鈴木 芳代*; 坂下 哲哉; 辻 敏夫*; 深本 花菜; 浜田 信行*; 小林 泰彦

Suzuki, Michiyo*; Sakashita, Tetsuya; Tsuji, Toshio*; Fukamoto, Kana; Hamada, Nobuyuki*; Kobayashi, Yasuhiko

われわれは、線虫()のNaClとエサとの連合学習の最中に線を照射すると、NaClに対する化学走性に攪乱が生じること、及び揮発性の誘引物質であるベンズアルデヒドに対する化学走性は変化しないことを発見した。NaClとベンズアルデヒドを受容する感覚ニューロンは異なるが、複数の介在ニューロンと運動ニューロンは重複する部分がある。したがって、線照射では、NaClの情報伝達に関与する神経回路上のいずれかの部位に変化が生じるものと予想されるが、放射線照射による変化が神経回路上のどの部位に生じるのかについては、現在までのところ明らかになっていない。そこで、本研究では、化学走性にかかわる神経回路上で放射線照射によって変化する部位を探ることを目的として、神経接続データベースをもとに、化学走性に関与するニューロン及び接続を再現する神経回路モデルを作成した。そして、照射前後の応答をコンピュータ上でシミュレートすることで、神経回路上に生じる変化の予測を試みた。

We have revealed the radiation-induced change on food-NaCl associative learning of without no change of chemotaxis towards benzaldehyde. Soluble and volatile chemicals are perceived by separate sensory neurons that respectively connect with multiple interneurons and motoneurons. However, since several interneurons connect with these sensory neurons, neuronal networks with respect to chemotaxis of NaCl and benzaldehyde are considerably overlapped. Therefore, although it is indicated that the change by irradiation is induced on some parts of the neuronal network of NaCl chemotaxis, the change has never been clarified. Then, we here modeled the neuronal network of chemotaxis based on actual connections to find certain parts that are induced to change by -irradiation. Through the computer simulation of the responses before and after irradiation, we tried to predict the change on the neuronal network.