マイクロビームを用いた線虫の化学走性学習に及ぼす放射線影響部位の探索

Exploration of the site responsible for the radiation response of the salt chemotaxis learning in using heavy-ion microbeam

坂下 哲哉; 鈴木 芳代; 武藤 泰子; 横田 裕一郎; 舟山 知夫; 浜田 信行*; 深本 花菜*; 小林 泰彦

Sakashita, Tetsuya; Suzuki, Michiyo; Muto, Yasuko; Yokota, Yuichiro; Funayama, Tomoo; Hamada, Nobuyuki*; Fukamoto, Kana*; Kobayashi, Yasuhiko

放射線被ばくにより、学習障害など神経系に影響をもたらされることが示唆されている。われわれは、これまでの研究から、全身被ばくした線虫の化学走性学習行動が、特定の条件下においてのみ影響を受けることを明らかにした。しかし、線虫のどの部位における放射線被ばくが、線虫の化学走性学習行動の変化を誘導するかは未だ明らかでない。一方、マイクロビーム照射技術は、細胞あるいは組織レベルでの直接的な放射線の影響を調べるための有効なツールとして知られている。そこで、われわれは、炭素イオンマイクロビームを用いて、線虫の化学走性学習に対する直接的な放射線の影響部位を明らかにすることを目的として研究を開始した。線虫でのマイクロビーム照射実験を実施するために、シリコン製小動物用マイクロデバイスを用いることで、線虫の動きをマイクロビーム照射時においてのみ抑制する方法を導入した。また、神経機能を麻痺させる麻酔下でのマイクロビーム照射実験を実施し、神経活動の状態の違いによる結果の比較を行った。本発表では、炭素イオンマイクロビーム照射実験の成果について最新の知見を報告する。

An increasing body of data indicates that ionizing radiation causes learning impairments. We recently found the modulatory effect of -rays on the salt chemotaxis learning that was manifested as a decrease in chemotaxis. However, we have no direct evidence for the interaction of ionizing radiation with the central neuronal tissue (nerve ring) of the nervous system in . Localized ionizing irradiation is useful to analyze radiation effects at a cellular or tissue level. Thus, to investigate the effects on the nerve ring, we used the heavy-ion microbeam system installed at the Takasaki Ion accelerators for Advanced Radiation Application of JAEA. To achieve during-learning irradiation, we have developed the live-targeting system for non-paralyzed using the micro-total analysis systems to restrict their motion, and this will be discussed.