Programmreport 2012 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz

3. METHODIK
3.1 EXPOSITION/DOSIMETRIE
Entwicklung, Aufbau und Bereitstellung der Expositionsanlage, numerische Berechnungen zur Analyse der
Feldverteilungen in der Expositionsanlage ohne und mit Tieren, die Evaluierung hinsichtlich der SAR-Verteilung
in den Tieren sowie die technische Betreuung des Projekts erfolgte durch den technischen Partner TU
Wuppertal. Für die numerische Dosimetrie wurden vier realistische, MRT (Magnetresonanztomographie)-basierte
Computermodelle erstellt, um die verschiedenen Wachstumsphasen der Tiere möglichst realitätsnah
abzubilden.
TB 09
Ergebnisse
3.2 BIOLOGISCHES SYSTEM, ENDPUNKTE
Die Untersuchungen wurden an weiblichen Wistar-Ratten durchgeführt, die Exposition begann am 14. Lebenstag
und wurde über einen Zeitraum von 19 Monaten fortgesetzt. Pro Gruppe wurden 24 Tiere untersucht,
zusätzlich wurde eine Käfigkontrolle mitgeführt. Das Testpanel umfasste RotaRod-Treadmill zur Untersuchung
der motorischen Koordination und Motivation, den 8-Arm-Maze-Test für räumliche Orientierung und
Gedächtnis, den Open-Field-Test für Explorationsverhalten, Motivation und Ängstlichkeit sowie den Water-Maze-Test
für Motivation, Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis. Diese Tests wurden in drei Lebensabschnitten
der Tiere
1. im Alter von 1-2 Monaten (juvenil),
2. im Alter von 10-11 Monaten (adult) und
3. im Alter von 16-17 Monaten (präsenil) durchgeführt, so dass auch Effekte erfasst wurden, die sich erst in
späteren Lebensphasen manifestieren.
Routinemäßig wurden Gesundheitszustand, Gewicht und bei den jungen Tieren die Ausbildung von Entwicklungsmarkern
wie Augen- und Ohröffnung sowie die Ausbildung des „righting reflex“ geprüft, d. h. die Fähigkeit,
den Körper schnell so auszurichten, dass das Tier bei einem Fall aus geringer Höhe auf den Füßen landet.
Am Ende der experimentellen Phase wurden die Tiere getötet und Gehirn sowie Hypophyse auf Neoplasien
histologisch untersucht.
4. DURCHFÜHRUNG
Die Expositionsanlage ist vom Kooperationspartner TU Wuppertal konzipiert, aufgebaut und in Betrieb genommen
worden. Die Anlage arbeitete während der gesamten Zeit problemlos. Die 8 Einzelanlagen mit 6 Plätzen
(= 48 Plätze) wurden in zwei aufeinander folgenden Schichten während des Tages (also während der Ruhephase
der Ratten) mit den Tieren beschickt. Die Verblindung war gewährleistet. Die Adapter (Restrainer) zum
Aufnehmen der Tiere wurden je nach Größe der Tiere angepasst. Als hilfreich hat sich erwiesen, dass die Aufnahmeschlitten
für die Adapter eine leichte (5°) Neigung nach unten haben, so dass von den Tieren während
der Exposition abgegebener Urin ablaufen konnte und sich nicht unter den Tieren staute (Abbildung 1).
Die Ratten hatten vor Verbringung in die Adapter Gelegenheit, sich an diese zu gewöhnen, indem sie ihnen
einige Tage vor Beginn der Exposition in die Käfige gelegt wurden. Nach einer Eingewöhnungsphase während
der ersten 5 Tage mit aufsteigenden Expositionszeiten wurden sie ab der zweiten Woche für 2 Stunden
pro Tag an 5 Tagen pro Woche exponiert. Die Tiere mussten nicht gezwungen werden, in die Adapter zu kriechen,
sondern taten dies in der Regel freiwillig (Video-Aufnahmen liegen vor). Während der Exposition lagen
sie meistens ruhig darin und schliefen.
Die Verhaltensexperimente konnten wie geplant durchgeführt werden.
Ergebnisse der abgeschlossenen Forschungsvorhaben im Jahr 2012 - TB 09 115