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-ray irradiation坂下 哲哉; 浜田 信行*; 池田 大祐*; 鈴木 芳代; 簗瀬 澄乃*; 石井 直明*; 小林 泰彦
Journal of Radiation Research, 49(3), p.285 - 291, 2008/05
被引用回数：12 パーセンタイル：39.72(Biology)現在、神経系の複数の機能とその関係に対する放射線の影響は、ほとんどわかっていない。そこで、本研究では、線虫の首振り運動と化学走性学習との関係に対する放射線の影響を調べた。その結果、放射線照射による首振り運動の抑制が、放射線照射後の化学走性学習の抑制と非常に相関が高いことが明らかになった。しかし、特別な条件のもとでの照射実験から、放射線照射による首振り運動の低下が、直接、化学走性を変化させる要因ではないことも明らかとなった。さらに、化学走性学習のための条件付け(餌なし+食塩あり)時に放射線を照射した場合には、首振り運動と学習時の化学走性との間に高い相関が観られ、線量依存的に両者の相関が弱くなることが明らかとなった。以上の結果から、放射線は首振り運動と化学走性学習の両者に同時に影響を与えるわけではなく、餌がなく食塩がある条件の提示により生まれる両者の関係に放射線が影響を与えることが示唆された。
subunit of G protein in 坂下 哲哉; 浜田 信行*; 池田 大祐*; 簗瀬 澄乃*; 鈴木 芳代; 石井 直明*; 小林 泰彦
FASEB Journal, 22(3), p.713 - 720, 2008/03
被引用回数：11 パーセンタイル：37.49(Biochemistry & Molecular Biology)神経系のモデル生物として知られる線虫(
)を用いて、food-NaCl連合学習に対する線照射の影響を調べた。その結果、連合学習の能力は、比較的高線量(約550Gy)の放射線を照射しても有意な影響を受けないが、条件付けの最中に放射線を照射した場合には、照射直後の化学走性が有意に付加的に低下することを発見した。また、条件付け時(4hr.)に低線量率(0.4Gy/min)にて線虫を曝露し続けると、化学走性が負の値、すなわちNaClを忌避する応答を示した。さらに、これらの放射線照射に対する応答が、
変異体において有意に抑制されることを見いだした。これらの結果は、線虫の化学走性学習に対する放射線照射の影響が、特定の感覚神経に局在するGPC-1を介して修飾的に働く可能性を示唆する。さらに、food-NaCl連合学習の条件付けを行っている線虫に線を照射し、benzaldehyde, cAMPとlysineに対する化学走性を調べた結果、cAMPのみ有意な影響が観察された。以上の結果は、放射線が神経系に対して特異的に作用することを示唆する。
-ray irradiation on olfactory adaptation to benzaldehyde in 坂下 哲哉; 浜田 信行*; 鈴木 芳代; 池田 大祐*; 簗瀬 澄乃*; 石井 直明*; 小林 泰彦
宇宙生物科学, 21(4), p.117 - 120, 2007/12
神経系のモデル生物として知られる線虫()のベンズアルデヒド嗅覚順応(ベンズアルデヒドに曝露された線虫がベンズアルデヒドに対する化学走性を低下させる学習)に対する線照射の影響を調べた。興味深いことに、ベンズアルデヒド嗅覚順応のための条件付けの際に放射線を照射しても、NaClの化学走性学習で観られたような照射直後の化学走性の低下が観察されなかった。また、照射1時間後において、ベンズアルデヒド嗅覚順応の進行が最大線量の照射によって抑制されることがわかった。これらの結果は、ベンズアルデヒド嗅覚順応に対する放射線照射の影響が、NaCl化学走性学習に対する影響と、現象あるいは機構において異なることを示唆する。
坂下 哲哉; 和田 成一; 舟山 知夫; 小林 泰彦; 池田 大祐*; 鈴木 芳代*; 辻 敏夫*
KEK Proceedings 2005-5, p.53 - 56, 2005/10
脳腫瘍の放射線治療や火星への有人宇宙飛行を目指している現在、神経系、特に中枢機能への放射線照射の影響をよく理解しておくことは重要である。われわれは、神経系のモデル生物として知られている線虫を用いて、ニューロンネットワークへの放射線照射の影響を学習と記憶の観点から明らかにすることを目的としている。これまでに、線虫のNaClの走化性において観察される連合学習に対する
Co線照射の影響を調べてきた。その結果、学習前の照射は連合学習の低下をもたらし、学習中の照射は連合学習を促進することを明らかにした。学習中の照射による連合学習の促進効果については、これまでに報告例がなく、まったくの新規の発見であるため、放射線応答の標的が何であるかはわかっていない。そこで、マイクロビーム照射装置を用いて、神経系あるいは個体のどの部位に放射線が照射されたときに、このような効果がもたらされるのかについて検討を進めて行きたいと考えている。
平成11年度中野 勝志; 竹内 真司; 濱 克宏; 松井 裕哉; 池田 幸喜; 天野 健治; 山内 大祐
JNC TN7400 2001-001, 206 Pages, 2001/03
JNC-TN7400-2001-001.pdf:2.54MB
核燃料サイクル開発機構(以下、サイクル機構)の東濃地科学センターでは、地層処分研究開発の基盤となる地層科学研究を実施している。この研究の一環として、東濃鉱山やその周辺において進めてきた地層科学研究の一層の拡充を図るため、平成8年度より「超深地層研究所計画」を進めている。超深地層研究所における地層科学研究は、1.地質環境の総合的な調査技術を確立すること、2.深部の地質環境に関する情報を取得すること、および3.深地層における工学的技術の基礎を開発すること、の3つを目標に行っている。超深地層研究所での研究は、第1段階:地表からの調査予測研究段階、第2段階:坑道の掘削に伴う研究段階、第3段階:坑道を利用した研究段階、の3段階に分け、約20年間をかけて行う計画である。超深地層研究所計画の研究実施領域では、地表あるいは試錐孔において、地質・地質構造、地下水の水理、地下水の化学、岩盤力学に関する調査・試験を行ってきた。これまでに、地上物理探査、試錐孔調査(3孔、1,000級)を行うとともに、間隙水圧観測装置なでの設置を行っている。また、これらのデータに基づき、地質・地質構造、水理地質構造、岩盤力学のモデルを構築した。さらに、水理地質構造のモデル化手法の有効性を確認するため、地下水流動解析を行った。これらの調査・研究を通して、地質環境特性を調査・評価するための方法論や個々の手法について、技術的知見や経験が蓄積されている。これらの調査・研究の成果は、深部地質環境のデータとしてサイクル機構が平成11年度に国へ提出した地層処分研究開発成果の第2次取りまとめに反映されると共に、大学などの外部研究機関の研究活動にも活用されている。今後は、地層処分の安全規制などの科学的・技術的根拠となるよう研究を進める計画である。
線照射効果坂下 哲哉; 池田 大祐*; 浜田 信行; 鈴木 芳代*; 辻 敏夫*; 和田 成一; 舟山 知夫; 小林 泰彦
no journal, ,
50年以上にわたって、学習への電離放射線の生物学的影響が研究されてきた。現在、放射線による学習と記憶の障害は海馬における新生ニューロンの生成抑制に起因すると報告されているが、電離放射線がどのようにニューロン・ネットワーク自体に影響を及ぼすかは未だに不明な点が多い。線虫は、ニューロン・ネットワークの機能がある程度個々のニューロンと関連付けられているモデル生物である。本研究では、新生ニューロンの生成がない成虫段階の線虫を用いて線照射に対するニューロン・ネットワークの2つの機能、すなわち、NaClに対する化学走性とfood-NaCl連合学習の応答を調べることを目的とした。線虫をCo-60線(0, 100, 500と1000Gy)で照射した結果、500Gy以下ではNaCl化学走性が抑制されることはなかった。また、food-NaCl連合学習により生じる化学走性の低下は、非照射群と比較して、照射により有意に亢進した(100-500Gy:化学走性に影響を与えない線量域)。これらの結果は、同じニューロン・ネットワーク内であっても、NaCl化学走性とfood-NaCl連合学習に関係する神経回路の間で線照射に対する応答が異なることを示唆している。
坂下 哲哉; 池田 大祐*; 浜田 信行*; 鈴木 芳代*; 辻 敏夫*; 和田 成一*; 舟山 知夫; 小林 泰彦
no journal, ,
放射線療法は、ガンを治療する有望な手法であるが、脳腫瘍などで脳神経系への放射線治療を受けた患者の一部において、認知不全などの脳機能の障害を引き起こすことが知られている。現在、放射線照射による新生ニューロンの生成抑制が学習と記憶に障害を与えると考えられているが、放射線がどのように新生ニューロンを除いたニューロン・ネットワーク自身に影響を及ぼすかは、不明な点が多い。そこで、本研究では、神経のモデル生物である成虫段階(新生ニューロンの影響がない)の線虫()の食物-NaCl連合学習について、放射線応答について詳細に検討したので、その結果について報告する。線虫の化学走性に有意な影響を与えない0-500Gyの線照射により、線虫の連合学習は、その条件付けの間の照射においてのみ、放射線応答を示した。その応答は、照射直後に線量に応じて連合学習が進み(定義上)、その後数時間の間連合学習が停止するものであった。この結果は、ニューロンネットワークの機能レベルの放射線応答には、2つのフェーズがあることを意味している。今後は、それぞれの応答機構を調べる予定である。
線照射効果坂下 哲哉; 池田 大祐*; 浜田 信行*; 鈴木 芳代; 辻 敏夫*; 和田 成一*; 舟山 知夫; 小林 泰彦
no journal, ,
新生ニューロンの影響を考慮しなくてもよく、かつ簡単な味覚連合学習を扱うことが可能な成虫段階の線虫を用いて、神経系で処理される連合学習と放射線照射との関係を機能レベルで明らかにすることを目的とした。はじめに、連合学習の基礎となる化学走性自身に影響がない線量領域を決め、次に各種条件付け時の放射線照射効果を調べた結果、(1)当該線量域において、放射線に曝露した線虫の学習能力の低下は認められない,(2)連合学習の条件付けの途中で放射線を照射したときのみ顕著な化学走性の応答が観察される,(3)(2)の応答には初期と後期応答があり、初期応答には神経伝達物質の異常に伴う走行性の異常が関与している可能性があることが明らかとなった。これらの結果は、放射線が神経系の機能が変化する際に働く因子に作用する可能性を示唆している。
線の照射効果の経時変化坂下 哲哉; 池田 大祐*; 浜田 信行*; 鈴木 芳代*; 辻 敏夫*; 柿崎 竹彦; 和田 成一*; 舟山 知夫; 小林 泰彦
no journal, ,
本発表では、炭素イオンビームと線の照射効果について、特に経時変化に着目して報告する。線虫には、本来、NaClに誘引される性質(化学走性)があるが、食物(大腸菌)がないNaClを含んだ寒天培地上に線虫を数時間置く(条件付け)と、化学走性が低下するように変化する。この食物とNaClとの間で成立する連合学習への放射線照射効果を照射後経過時間0, 1, 3, 5時間において化学走性指標を用いて調べた。連合学習のための条件付けの間に炭素イオン又は線を照射した結果、両放射線ともに照射直後に線量に依存した著しい化学走性の低下が観察された。しかしながら、照射後の経時変化(直後5時間)に関して、線を照射した線虫では化学走性の低下(連合学習)の停止・再開もしくは回復・停止といった変化が観られたのに対して、炭素イオン照射時には、化学走性が低下したまま維持される結果が得られた。今後は、両放射線効果の違いの原因について調べる予定である。
サブユニットGPC-1の役割坂下 哲哉; 浜田 信行*; 池田 大祐*; 簗瀬 澄乃*; 鈴木 芳代; 石井 直明*; 小林 泰彦
no journal, ,
神経系のモデル生物として知られる線虫()を用いて、化学走性学習に対する線照射の影響を調べた。その結果、化学走性学習の能力は、比較的高線量(約550Gy)の放射線を照射しても有意な影響を受けないが、条件付けの最中に放射線を照射した場合には、照射直後の化学走性が有意に付加的に低下することを発見した。また、条件付け時(4hr.)に低線量率(0.4Gy/min)にて線虫を曝露し続けると、化学走性が負の値、すなわちNaClを忌避する応答を示した。さらに、これらの放射線照射に対する応答が、変異体において有意に抑制されることを見いだした。これらの結果は、線虫の化学走性学習に対する放射線照射の影響が、特定の感覚神経に局在するGPC-1を介して修飾的に働く可能性を示唆する。放射線照射により神経系を介した忌避応答が誘導されることから、宇宙飛行士の惑星間飛行時における異常行動の潜在的なリスクの可能性が示唆される。
線照射の影響坂下 哲哉; 鈴木 芳代; 浜田 信行*; 池田 大祐*; 簗瀬 澄乃*; 石井 直明*; 小林 泰彦
no journal, ,
神経系のモデル生物として知られる線虫()のベンズアルデヒド嗅覚順応(ベンズアルデヒドに曝露された線虫がベンズアルデヒドに対する化学走性を低下させる現象)に対する線照射の影響を調べた。興味深いことに、ベンズアルデヒド嗅覚順応のための条件付けの際に放射線を照射しても、NaCl化学走性学習で観られたような照射直後の化学走性の低下が観察されなかった。また、照射1時間後において、ベンズアルデヒド嗅覚順応の進行が最大線量の照射によって抑制されることがわかった。これらの結果は、ベンズアルデヒド嗅覚順応に対する放射線照射の影響が、NaCl化学走性学習に対する影響と、現象あるいは機構において異なることを示唆する。
坂下 哲哉; 鈴木 芳代; 浜田 信行*; 池田 大祐*; 深本 花菜; 横田 裕一郎; 舟山 知夫; 簗瀬 澄乃*; 東谷 篤志*; 石井 直明*; et al.
no journal, ,
多細胞モデル生物として知られる線虫を対象として、個体の重イオンマイクロビーム照射研究を進めている。私たちが用いている炭素イオンマイクロビームの水中飛程は約1.2mmであることから、体長約1mm・幅数十
mの線虫のすべての細胞と組織が照射対象になる。マイクロビーム照射装置を用いて、杉本らは、線虫の生殖細胞へのマイクロビーム照射を行い、照射域での細胞周期の停止・アポトーシスの誘発を報告した。私たちは、さらに線虫の神経系をターゲットとし、化学走性学習に与える放射線局部照射の影響を明らかにすることを目的とした研究を進めている。しかし、Co線の線虫個体全体への照射が化学走性学習に与える影響を調べたところ、学習中に照射した場合のみ放射線影響が観察された。そのため、杉本らが用いた線虫の神経麻酔による固定の代替法が必要である。現在、「線虫が動いている状態で重イオンマイクロビームを照射する方法」の開発に取り組んでいる。
坂下 哲哉; 鈴木 芳代; 浜田 信行*; 池田 大祐*; 簗瀬 澄乃*; 石井 直明*; 小林 泰彦
no journal, ,
神経系のモデル生物として知られる線虫()を用いて、化学走性学習に対する線照射の影響を調べた。その結果、条件付けの最中に放射線を照射した場合にのみ、照射直後の化学走性が有意に付加的に低下することを発見した。また、放射線照射に対する応答が、変異体において有意に抑制されることを見いだした。これらの結果は、線虫の化学走性学習に対する放射線照射の影響が、特定の感覚神経に局在するGPC-1を介して修飾的に働く可能性を示唆した。以上より、線虫の学習行動に対して放射線が特異的に作用する可能性が示唆された。
subunit in 浜田 信行*; 坂下 哲哉; 池田 大祐*; 簗瀬 澄乃*; 鈴木 芳代; 石井 直明*; 小林 泰彦
no journal, ,
神経系のモデル生物として知られる線虫を用いて、化学走性学習に対する放射線照射の影響を調べた。その結果、化学走性学習の能力は、比較的高線量(500Gy)の放射線を照射しても有意な影響を受けないが、学習過程の途中に放射線を照射した場合には、照射直後の化学走性が有意に付加的に低下することを発見した。また、条件付け時に低線量率にて線虫を曝露し続けると、化学走性が負の値、すなわちNaClを忌避する応答を示した。さらに、これらの放射線照射に対する応答が、変異体において有意に抑制されることを見いだした。これらの結果は、線虫の化学走性学習に対する放射線照射の影響が、特定の感覚神経細胞に局在するGPC-1タンパク質を介して修飾的に働く可能性を示唆した。
