Effect of locally targeted carbon-ion microbeam irradiation on learning behavior in

線虫の学習行動に対する炭素イオンマイクロビーム照射の影響

坂下 哲哉; 鈴木 芳代; 浜田 信行*; 深本 花菜; 横田 裕一郎; 柿崎 竹彦*; 和田 成一*; 舟山 知夫; 小林 泰彦

Sakashita, Tetsuya; Suzuki, Michiyo; Hamada, Nobuyuki*; Fukamoto, Kana; Yokota, Yuichiro; Kakizaki, Takehiko*; Wada, Seiichi*; Funayama, Tomoo; Kobayashi, Yasuhiko

近年、神経系に対する放射線の影響が、医学と宇宙の分野で注目されている。私たちは、これまでに低LET放射線である線が線虫の学習行動に変化を与えることを明らかにしてきた。今回は、高LET放射線である炭素イオンビームの影響、及び炭素イオンマイクロビームの神経系への影響について報告する。ブロードビーム照射実験から、高LET放射線についても、低LET放射線と同様に線虫の学習行動が変化(化学走性が低下する)することを明らかにした。また、神経麻酔で固定した線虫の神経環を狙った炭素イオンマイクロビーム照射実験により、神経が機能していないときには有意な影響がないことを明らかにした。今後は、神経麻酔をしない状態の線虫に炭素イオンマイクロビームを照射する実験系を構築し、線虫の神経系の直接的な被ばくの影響を調べる予定である。

To investigate the neurogenesis-independent effects of ionizing radiation on the nervous system, we have used a nematode, , in adult. Recently, we found the modulatory effects of -rays on the salt chemotaxis learning in . Biological effectiveness is known to differ with the linear energy transfer (LET) of radiation: A high-LET radiation causes more dense ionization along their trajectories, and induces more serious biological effects, compared with low-LET radiations such as -rays. Thus, this study aims to address the effects of high-LET carbon ions on the salt chemotaxis learning in. Moreover, localized ionizing irradiation is a useful probe to analyzing radiation effects at a cellular or tissue level. To investigate the effects on the neuronal tissue (a nerve ring), we used the heavy-ion microbeam system at the Takasaki Ion accelerators for Advanced Radiation Application (TIARA) of JAEA.