Neiegkeeten

Merci fir Äre Besuch op Nature.com. D'Browserversioun, déi Dir benotzt, ënnerstëtzt CSS limitéiert. Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech, en aktualiséierte Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten). An der Zwëschenzäit, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, wäerte mir d'Websäit ouni Stiler a JavaScript uweisen.
Déi ëmmer méi grouss Nofro fir Mobiltelefoniekommunikatioun huet zu der kontinuéierlecher Entstoe vu drahtlose Technologien (G) gefouert, déi verschidden Auswierkungen op biologesch Systemer hunn kënnen. Fir dëst ze testen, hu mir Ratten enger eenzeger Kappbelaaschtung mat engem 4G laangfristege Evolutiounsfeld (LTE)-1800 MHz elektromagnetesche Feld (EMF) fir 2 Stonnen ausgesat. Mir hunn duerno den Effekt vun der Lipopolysaccharid-induzéierter akuter Neuroinflammatioun op d'Mikroglia-Räumlechkeetsofdeckung an d'elektrophysiologesch neuronal Aktivitéit am primäre auditive Cortex (ACx) ënnersicht. Den duerchschnëttleche SAR an ACx ass 0,5 W/kg. Multi-Eenheet-Opzeechnunge weisen datt LTE-EMF eng Reduktioun vun der Intensitéit vun der Äntwert op reng Téin an natierlech Vokalisatiounen ausléist, während eng Erhéijung vum akustesche Schwellwäert fir niddreg a mëttler Frequenzen. Iba1 Immunhistochemie huet keng Ännerungen am Beräich gewisen, deen vu mikrogliale Kierper a Prozesser ofgedeckt ass. Bei gesonde Ratten huet déiselwecht LTE-Belaaschtung keng Ännerungen an der Äntwertintensitéit an den akustesche Schwellen induzéiert. Eis Donnéeë weisen datt akut Neuroinflammatioun Neuronen op LTE-EMF sensibiliséiert, wat zu enger verännerter Veraarbechtung vun akustesche Signaler féiert. Stimuli an ACx.
D'elektromagnetesch Ëmwelt vun der Mënschheet huet sech an de leschten dräi Joerzéngten dramatesch verännert wéinst der kontinuéierlecher Expansioun vun der drahtloser Kommunikatioun. Aktuell gëllen iwwer zwee Drëttel vun der Bevëlkerung als Mobiltelefonbenotzer (MP). Déi grouss Verbreedung vun dëser Technologie huet Bedenken an Debatten iwwer déi potenziell geféierlech Auswierkunge vu gepulsten elektromagnetesche Felder (EMF) am Radiofrequenzberäich (RF) ausgeléist, déi vun MPs oder Basisstatiounen ausgestraalt ginn a Kommunikatioun kodéieren. Dëst Thema vun der ëffentlecher Gesondheet huet eng Rei experimentell Studien inspiréiert, déi sech mat der Untersuchung vun den Auswierkunge vun der Radiofrequenzabsorptioun a biologesche Gewëss beschäftegt hunn1. E puer vun dëse Studien hunn no Verännerungen an der neuronaler Netzwierkaktivitéit a kognitiven Prozesser gesicht, well d'Gehir no bei RF-Quellen ënner der wäit verbreeter Notzung vun MP ass. Vill gemellt Studien adresséieren d'Auswierkunge vu pulsmoduléierte Signaler, déi am globalen System fir mobil Kommunikatioun (GSM) vun der zweeter Generatioun (2G) oder Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA)/drëtter Generatioun universell mobil Telekommunikatiounssystemer (WCDMA/3G UMTS)2,3,4,5 benotzt ginn. Iwwer d'Auswierkunge vu Radiofrequenzsignaler, déi a mobilen Servicer vun der véierter Generatioun (4G) benotzt ginn, déi op en ... vertrauen. Volldigital Internetprotokolltechnologie genannt Long Term Evolution (LTE) Technologie. Den LTE-Handsetservice, deen 2011 agefouert gouf, soll am Januar 2022 6,6 Milliarden LTE-Abonnenten weltwäit erreechen (GSMA: //gsacom.com). Am Verglach zu GSM (2G) a WCDMA (3G) Systemer, déi op Single-Carrier Modulatiounsschemae baséieren, benotzt LTE Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) als Basissignalformat. Weltwäit benotzen LTE-Mobilservicer eng Rei vu verschiddene Frequenzbänner tëscht 450 an 3700 MHz, dorënner d'900 an 1800 MHz Bänner, déi och am GSM benotzt ginn.
D'Fäegkeet vun der RF-Beliichtung fir biologesch Prozesser ze beaflossen, gëtt gréisstendeels vun der spezifescher Absorptiounsquote (SAR) bestëmmt, ausgedréckt a W/kg, déi d'Energie moosst, déi am biologesche Gewief absorbéiert gëtt. D'Auswierkunge vun enger akuter 30-Minutte Kappbelaaschtung mat 2,573 GHz LTE-Signaler op d'global neuronal Netzwierkaktivitéit goufen viru kuerzem bei gesonde mënschleche Fräiwëllegen ënnersicht. Mat Hëllef vun der Rou-Zoustand fMRI gouf observéiert, datt d'LTE-Beliichtung spontan lues Frequenzschwankungen an Ännerungen an der intra- oder interregionaler Konnektivitéit induzéiere kann, während déi raimlech Peak-SAR-Niveauen, déi iwwer 10 g Gewief am Duerchschnëtt sinn, tëscht 0,42 an 1,52 W/kg geschat goufen, no den Themen 7, 8, 9. EEG-Analyse ënner ähnlechen Belaaschtungsbedingungen (30 Minutte Dauer, geschätzte Peak-SAR-Niveau vun 1,34 W/kg mat engem representativen mënschleche Kappmodell) huet eng reduzéiert Spektralleistung an hemisphäresch Kohärenz an den Alpha- a Beta-Bänner gewisen. Wéi och ëmmer, zwou aner Studien, déi op der EEG-Analyse baséieren, hunn festgestallt, datt 20 oder 30 Minutte LTE-Kappbelaaschtung, mat maximalen lokalen SAR-Niveauen op ongeféier 2 W/kg festgeluecht, entweder keng noweisbar ... haten. effekt11 oder huet zu enger Ofsenkung vun der spektraler Leeschtung am Alpha-Band gefouert, während d'Kognitioun sech an der Funktioun, déi mam Stroop-Test 12 bewäert gouf, net geännert huet. Bedeitend Ënnerscheeder goufen och an de Resultater vun EEG- oder kognitiven Studien fonnt, déi speziell d'Effekter vun der GSM- oder UMTS-EMF-Beliichtung ënnersicht hunn. Et gëtt ugeholl, datt si duerch Variatiounen am Methodendesign an experimentellen Parameteren entstinn, dorënner Signaltyp a Modulatioun, Belaaschtungsintensitéit an -dauer, oder duerch Heterogenitéit bei mënschleche Persounen a Bezuch op Alter, Anatomie oder Geschlecht.
Bis elo goufen nëmme wéineg Déierstudien benotzt fir ze bestëmmen, wéi d'Beliichtung duerch LTE-Signalgebung d'Gehirfunktioun beaflosst. Et gouf viru kuerzem bericht, datt déi systemesch Belaaschtung vu Mais an der Entwécklung vum spéiden embryonale Stadium bis zum Entwöhnen (30 Min./Dag, 5 Deeg/Woch, mat engem duerchschnëttleche Ganzkierper-SAR vun 0,5 oder 1 W/kg) zu verännertem motorischem a Appetitverhalen am Erwuessenenalter gefouert huet 14. Et gouf festgestallt, datt widderholl systemesch Belaaschtung (2 ha pro Dag fir 6 Wochen) bei erwuessene Ratten oxidativen Stress induzéiert an d'Amplitude vun de visuellen evozéierte Potenzialer reduzéiert, déi vum Sehnerv kritt ginn, mat engem maximalen SAR, deen op nëmmen 10 mW/kg geschat gëtt 15.
Nieft der Analyse op verschiddene Skalen, dorënner och op zellulärer a molekularer Ebene, kënnen Nagetiermodeller benotzt ginn, fir d'Auswierkunge vun der HF-Beliichtung während der Krankheet ze studéieren, wéi virdru sech op GSM oder WCDMA/3G UMTS EMF am Kontext vun akuter Neuroentzündung konzentréiert huet. Studien hunn d'Auswierkunge vu Krampfungen, neurodegenerativen Krankheeten oder Gliomen gewisen 16,17,18,19,20.
Mat Lipopolysaccharid (LPS) injizéiert Nager sinn e klassescht präklinescht Modell vun akuten neuroinflammatoreschen Reaktiounen, déi mat benignen infektiösen Krankheeten verbonne sinn, déi duerch Viren oder Bakterien verursaacht ginn a jiddwer Joer de gréissten Deel vun der Bevëlkerung betreffen. Dësen entzündlechen Zoustand féiert zu enger reversibler Krankheet an engem depressiven Verhalenssyndrom, deen duerch Féiwer, Appetitverloscht a reduzéiert sozial Interaktioun charakteriséiert ass. Resident CNS Phagozyten, wéi Mikroglia, si Schlësseleffektorzellen vun dëser neuroinflammatorescher Reaktioun. D'Behandlung vu Nager mat LPS ausléist d'Aktivéierung vu Mikroglia, déi duerch d'Remodeling vun hirer Form a Zellprozesser a staark Verännerungen am Transkriptomprofil charakteriséiert sinn, dorënner d'Upreguléierung vu Genen, déi proinflammatoresch Zytokine oder Enzyme kodéieren, déi neuronal Netzwierker beaflossen Aktivitéiten 22, 23, 24.
Bei der Studie vun den Effekter vun enger eenzeger 2-Stonne Kappbelaaschtung mat GSM-1800 MHz EMF bei LPS-behandelte Ratten hu mir festgestallt, datt d'GSM-Signalgebung zellulär Äntwerten am Gehircortex ausléist, wat d'Genexpression, d'Glutamatrezeptorphosphoryléierung, d'neuronal Meta-evokéiert Feier an d'Morphologie vu Mikroglia am Gehircortex beaflosst. Dës Effekter goufen net bei gesonde Ratten festgestallt, déi déiselwecht GSM-Belaaschtung kruten, wat drop hiweist, datt den duerch LPS ausgeléisten neuroinflammatoreschen Zoustand d'ZNS-Zellen op d'GSM-Signalgebung sensibiliséiert. Mir hunn eis op den auditive Cortex (ACx) vun LPS-behandelte Ratten konzentréiert, wou de lokale SAR am Duerchschnëtt 1,55 W/kg war, a mir hunn observéiert, datt d'GSM-Belaaschtung zu enger Erhéijung vun der Längt oder der Verzweigung vu mikroglialen Prozesser an enger Ofsenkung vun den neuronalen Äntwerten, déi duerch reng Téin an ... ausgeléist goufen, gefouert huet. Natierlech Stimulatioun 28.
An der aktueller Studie wollten mir ënnersichen, ob d'Beliichtung nëmmen um Kapp mat LTE-1800 MHz Signaler och d'Morphologie vun de Mikrogliaprozesser an d'Neuronaler Aktivitéit am ACx verännere kéint, wouduerch d'Kraaft vun der Beliichtung ëm zwee Drëttel reduzéiert gëtt. Mir weisen hei, datt d'LTE-Signalgebung keen Effekt op d'Mikrogliaprozesser hat, awer trotzdem eng bedeitend Reduktioun vun der schallausgeléister kortikaler Aktivitéit am ACx vun LPS-behandelte Ratten mat engem SAR-Wäert vun 0,5 W/kg ausgeléist huet.
Well fréier Beweiser gewisen hunn, datt d'Expositioun mat GSM-1800 MHz d'Morphologie vun de Mikroglia ënner pro-inflammatoresche Konditiounen verännert huet, hu mir dësen Effekt no der Expositioun mat LTE-Signalgebung ënnersicht.
Erwuesse Ratten goufen 24 Stonnen virun der Scheinexpositioun nëmmen um Kapp oder der Expositioun un LTE-1800 MHz mat LPS injizéiert. No der Expositioun goufen LPS-ausgeléist neuroinflammatoresch Reaktiounen am Gehircortex etabléiert, wéi duerch d'Upreguléierung vu proinflammatoresche Genen an d'Verännerungen an der Morphologie vun der kortikaler Mikroglia gewisen (Figur 1). D'Leeschtung, déi vum LTE-Kapp ausgesat gouf, gouf sou agestallt, datt en duerchschnëttleche SAR-Niveau vun 0,5 W/kg an ACx erreecht gouf (Figur 2). Fir ze bestëmmen, ob LPS-aktivéiert Mikroglia op LTE-EMF reagéiert hunn, hu mir kortikale Sektiounen analyséiert, déi mat Anti-Iba1 gefierft goufen, déi dës Zellen selektiv markéiert hunn. Wéi an der Figur 3a gewisen, hunn d'Mikroglia an ACx-Sektiounen, déi 3 bis 4 Stonnen no der Schein- oder LTE-Expositioun fixéiert goufen, bemierkenswäert ähnlech ausgesinn a weisen eng "dichtähnlech" Zellmorphologie, déi duerch d'LPS-proinflammatoresch Behandlung ausgeléist gouf (Figur 1). Am Aklang mat der Absenz vu morphologesche Reaktiounen huet d'quantitativ Bildanalyse keng signifikant Ënnerscheeder an der Gesamtfläch (ongepaarten t-Test, p = 0,308) oder Fläch (p = 0,196) an Dicht gewisen. (p = 0,061) vun der Iba1-Immunoreaktivitéit beim Verglach vun der Expositioun mat Iba1-gefierwten Zellkierper bei LTE-Ratten am Verglach zu Déieren, déi mat Schimmt exponéiert goufen (Fig. 3b-d).
Auswierkunge vun der LPS-IP-Injektioun op d'Morphologie vun de kortikale Mikroglia. Representativ Vue vu Mikroglia an engem Koronalsektioun vum Gehircortex (dorsomedialer Regioun) 24 Stonnen no der intraperitonealer Injektioun vun LPS oder Vehikel (Kontroll). Zellen goufen mat Anti-Iba1-Antikörper gefierft, wéi virdru beschriwwen. LPS-proinflammatoresch Behandlung huet zu Verännerungen an der Mikroglia-Morphologie gefouert, dorënner proximal Verdickung a verstäerkte kuerze sekundäre Branchen vun zelluläre Prozesser, wat zu engem "dichte" Ausgesinn gefouert huet. Skala: 20 µm.
Dosimetresch Analyse vun der spezifescher Absorptiounsquote (SAR) am Rattegehir während der Belaaschtung mat 1800 MHz LTE. E virdru beschriwwent heterogent Modell vun enger Phantomrat an enger Schleifantenn62 gouf benotzt fir de lokale SAR am Gehir ze bewäerten, mat engem kubesche Raster vun 0,5 mm3. (a) Global Vue vun engem Rattemodell an enger Belaaschtungsastellung mat enger Schleifantenn iwwer dem Kapp an engem metalleschen Thermopad (giel) ënner dem Kierper. (b) Verdeelung vun de SAR-Wäerter am erwuessene Gehir bei enger raimlecher Opléisung vun 0,5 mm3. De Beräich, deen duerch de schwaarze Kontur am sagittalen Deel begrenzt ass, entsprécht dem primäre auditive Cortex, wou d'Mikroglia- an d'Neuronalaktivitéit analyséiert gëtt. Déi faarweg kodéiert Skala vun de SAR-Wäerter gëllt fir all numeresch Simulatiounen, déi an der Figur gewisen sinn.
LPS-injizéiert Mikroglia am Ratten-Audiocortex no LTE- oder Sham-Expositioun. (a) Representativ gestapelte Vue vu Mikroglia, déi mat Anti-Iba1-Antikörper a koronalen Schnëtter vum LPS-perfuséierte Ratten-Audiocortex 3 bis 4 Stonnen no Sham- oder LTE-Expositioun (Expositioun) gefierft goufen. Skala-Balken: 20 µm. (bd) Morphometresch Bewäertung vu Mikroglia 3 bis 4 Stonnen no Sham- (oppe Punkten) oder LTE-Expositioun (exposéiert, schwaarz Punkten). (b, c) Räumlech Ofdeckung (b) vum Mikroglia-Marker Iba1 a Beräicher vun Iba1-positiven Zellkierper (c). D'Donnéeë representéieren d'Anti-Iba1-Färbungsfläch, normaliséiert zum Duerchschnëtt vun Sham-exposéierten Déieren. (d) Zuel vun Anti-Iba1-gefierfte Mikroglia-Zellkierper. Ënnerscheeder tëscht Sham- (n = 5) an LTE- (n = 6) Déieren waren net signifikant (p > 0,05, ongepaarten t-Test). Den ieweschten an ënneschten Deel vun der Këscht, déi iewescht an ënnescht Linn representéieren den 25.-75. Perzentil an de 5.-95. Perzentil. De Mëttelwäert ass rout an der Këscht markéiert.
Tabelle 1 resüméiert d'Zuel vun den Déieren an d'Multi-Eenheet-Opzeechnungen, déi am primäre auditive Cortex vu véier Gruppe vu Ratten (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS) gemaach goufen. An de Resultater hei ënnendrënner enthalen mir all Opzeechnungen, déi e bedeitend spektral temporalt Rezeptivfeld (STRF) opweisen, d.h. toun-evokéiert Äntwerten, déi op d'mannst 6 Standardofwäichungen méi héich sinn wéi spontan Feierraten (kuckt Tabelle 1). Mat dësem Kriterium hu mir 266 Opzeechnungen fir d'Sham-Grupp, 273 Opzeechnungen fir d'Exposed-Grupp, 299 Opzeechnungen fir d'Sham-LPS-Grupp an 295 Opzeechnungen fir d'Exposed-LPS-Grupp ausgewielt.
An de folgende Paragraphe beschreiwe mir fir d'éischt d'Parameteren, déi aus dem spektral-temporalen Rezeptiounsfeld extrahéiert goufen (d.h. d'Äntwert op reng Téin) an d'Äntwert op xenogen spezifesch Vokalisatiounen. Mir beschreiwen dann d'Quantifizéierung vum Frequenzantwortberäich, deen fir all Grupp kritt gouf. Ënner Berécksiichtegung vun der Präsenz vun "verschachtelten Daten"30 an eisem experimentellen Design goufen all statistesch Analysen op Basis vun der Unzuel vun de Positiounen am Elektrodenarray (lescht Zeil an der Tabell 1) duerchgefouert, awer all Effekter, déi hei ënnendrënner beschriwwe ginn, baséieren och op der Unzuel vun de Positiounen an all Grupp. Gesamtzuel vun de gesammelten Opzeechnunge mat méi Eenheeten (drëtt Zeil an der Tabell 1).
Figur 4a weist déi optimal Frequenzverdeelung (BF, déi maximal Äntwert bei 75 dB SPL ausléist) vu kortikalen Neuronen, déi an LPS-behandelten Sham- an exponéierten Déieren kritt goufen. De Frequenzberäich vu BF an zwou Gruppen gouf vun 1 kHz op 36 kHz erweidert. Statistesch Analysen hunn gewisen, datt dës Verdeelunge ähnlech waren (Chi-Quadrat, p = 0,278), wat drop hiweist, datt Vergläicher tëscht den zwou Gruppen ouni Sampling-Bias gemaach kënne ginn.
Auswierkunge vun der LTE-Beliichtung op quantifizéiert Parameteren vu kortikalen Äntwerten bei LPS-behandelten Déieren. (a) BF-Verdeelung a kortikalen Neuronen vun LPS-behandelten Déieren, déi LTE (schwaarz) an LTE (wäiss) als Sham-Exposé ausgesat waren. Et gëtt keen Ënnerscheed tëscht den zwou Verdeelungen. (bf) Den Effekt vun der LTE-Beliichtung op Parameteren, déi dat spektralt temporalt Rezeptivfeld (STRF) quantifizéieren. D'Äntwertstäerkt war däitlech reduzéiert (*p < 0,05, onpaarte t-Test) souwuel bei STRF (total Äntwertstäerkt) wéi och bei optimale Frequenzen (b,c). D'Äntwertdauer, d'Äntwertbandbreet an d'Bandbreetkonstant (df). Souwuel d'Stäerkt wéi och d'zäitlech Zouverlässegkeet vun de Äntwerten op Vokalisatioune goufe reduzéiert (g, h). Spontan Aktivitéit war net däitlech reduzéiert (i). (*p < 0,05, onpaarte t-Test). (j,k) Auswierkunge vun der LTE-Beliichtung op kortikale Schwellen. Duerchschnëttlech Schwellen ware bei LTE-exposéierte Ratten däitlech méi héich wéi bei Sham-exposéierte Ratten. Dësen Effekt ass méi ausgeprägt an den niddregen a mëttleren Frequenzen. Frequenzen.
D'Figuren 4b-f weisen d'Verdeelung vun de Parameteren, déi aus dem STRF fir dës Déieren ofgeleet sinn (Moyenne ginn duerch rout Linnen uginn). D'Auswierkunge vun der LTE-Beliichtung op LPS-behandelt Déieren schéngen op eng verréngert neuronal Erregbarkeet hinzeweisen. Éischtens waren d'Gesamt-Äntwertintensitéit an d'Äntwerten däitlech méi niddreg bei BF am Verglach mat Sham-LPS Déieren (Fig. 4b,c onpaarte t-Test, p = 0,0017; a p = 0,0445). Och d'Äntwerten op Kommunikatiounsgeräischer sinn souwuel a punkto Äntwertstäerkt wéi och Inter-Test-Zouverlässegkeet erofgaang (Fig. 4g,h; onpaarte t-Test, p = 0,043). D'spontan Aktivitéit gouf reduzéiert, awer dësen Effekt war net signifikant (Fig. 4i; p = 0,0745). D'Äntwertdauer, d'Tuningbandbreet an d'Äntwertlatenz goufen net vun der LTE-Beliichtung bei LPS-behandelten Déieren beaflosst (Fig. 4d-f), wat drop hiweist, datt d'Frequenzselektivitéit an d'Prezisioun vun den Ufanksreaktiounen net vun der LTE-Beliichtung bei LPS-behandelten Déieren beaflosst goufen.
Mir hunn duerno ënnersicht, ob d'Schwellwäerter vum puren Toun-Kortikum duerch LTE-Beliichtung geännert goufen. Aus der Frequenzantwortfläch (FRA), déi aus all Opnam kritt gouf, hu mir d'auditiv Schwellenwäerter fir all Frequenz bestëmmt an dës Schwellenwäerter fir béid Déieregruppen gemittelt. Figur 4j weist déi duerchschnëttlech (± Sem) Schwellenwäerter vun 1,1 bis 36 kHz bei LPS-behandelte Ratten. De Verglach vun den auditive Schwellenwäerter vun der Sham- an der Exposéierter Grupp huet eng wesentlech Erhéijung vun de Schwellenwäerter bei exponéierten Déieren am Verglach mat Sham-Déieren gewisen (Fig. 4j), en Effekt, deen a niddregen a mëttleren Frequenzen méi ausgeprägt war. Méi präzis, bei niddregen Frequenzen (< 2,25 kHz), ass den Undeel vun A1-Neuronen mat héijem Schwellwäert eropgaang, während den Undeel vun Neuronen mat niddregen a mëttleren Schwellwäerter erofgaang ass (Chi-Quadrat = 43,85; p < 0,0001; Fig. 4k, lénks Figur). Dee selwechten Effekt gouf bei der mëttlerer Frequenz (2,25 < Freq(kHz) < 11) observéiert: e méi héije Prozentsaz u kortikalen Opzeechnunge mat mëttleren Schwellen an e méi klengen Deel vun Neuronen mat niddregen Schwellen am Verglach mat der net exponéierter Grupp (Chi-Quadrat = 71,17; p < 0,001; Figur 4k, mëttlert Panel). Et gouf och en signifikanten Ënnerscheed am Schwellwäert fir héichfrequent Neuronen (≥ 11 kHz, p = 0,0059); den Undeel vun den Neuronen mat nidderegem Schwellenwäert ass erofgaang an den Undeel vun de mëttleren bis héije Schwellenwäerter ass eropgaang (Chi-Quadrat = 10,853; p = 0,04 Figur 4k, riets Panel).
Figur 5a weist déi optimal Frequenzverdeelung (BF, déi maximal Äntwert bei 75 dB SPL ausléist) vu kortikalen Neuronen, déi bei gesonden Déieren fir d'Sham- an d'Exposed-Gruppen kritt goufen. Statistesch Analysen hunn gewisen, datt déi zwou Verdeelunge ähnlech waren (Chi-Quadrat, p = 0,157), wat drop hiweist, datt Vergläicher tëscht den zwou Gruppen ouni Sampling-Bias gemaach kënne ginn.
Auswierkunge vun der LTE-Beliichtung op quantifizéiert Parameter vu kortikalen Äntwerten bei gesonden Déieren. (a) BF-Verdeelung a kortikalen Neuronen vu gesonden Déieren, déi LTE ausgesat waren (donkelblo) an dem LTE scheinbar ausgesat waren (hellblo). Et gëtt keen Ënnerscheed tëscht den zwou Verdeelungen. (bf) Den Effekt vun der LTE-Beliichtung op Parameter, déi dat spektralt temporalt Rezeptivfeld (STRF) quantifizéieren. Et gouf keng bedeitend Ännerung vun der Äntwertintensitéit iwwer den STRF an optimal Frequenzen (b,c). Et gëtt eng liicht Erhéijung vun der Äntwertdauer (d), awer keng Ännerung vun der Äntwertbandbreet a Bandbreet (e, f). Weder d'Stäerkt nach déi temporal Zouverlässegkeet vun den Äntwerten op Vokalisatiounen hunn sech geännert (g, h). Et gouf keng bedeitend Ännerung vun der spontaner Aktivitéit (i). (*p < 0,05 ongepaarten t-Test). (j,k) Auswierkunge vun der LTE-Beliichtung op kortikale Schwellen. Am Duerchschnëtt hunn sech d'Schwellen bei LTE-ausgesaten Ratten am Verglach mat Sham-ausgesaten Ratten net bedeitend geännert, awer méi héich Frequenzschwellen ware bei ausgesaten Déieren liicht méi niddreg.
D'Figuren 5b-f weisen Boxplots, déi d'Verdeelung an de Moyenne (rout Linn) vun de Parameteren duerstellen, déi aus den zwou Sätz vun STRFs ofgeleet sinn. Bei gesonden Déieren hat d'LTE-Beliichtung selwer wéineg Afloss op de Moyennewäert vun den STRF-Parameteren. Am Verglach mat der Sham-Grupp (hell vs. donkelblo Këschte fir déi exponéiert Grupp) huet d'LTE-Beliichtung weder d'Gesamt-Äntwertintensitéit nach d'Äntwert vu BF verännert (Fig. 5b,c; ongepaarten t-Test, p = 0,2176, a p = 0,8696). Et gouf och keen Afloss op d'spektral Bandbreet an d'Latenz (p = 0,6764 a p = 0,7129, bzw.), awer et gouf eng bedeitend Erhéijung vun der Äntwertdauer (p = 0,047). Et gouf och keen Afloss op d'Stäerkt vun de Vokalisatiounsäntwerten (Fig. 5g, p = 0,4375), d'Inter-Trial-Zouverlässegkeet vun dësen Äntwerten (Fig. 5h, p = 0,3412) an d'spontan Aktivitéit (Fig. 5).5i; p = 0,3256).
Figur 5j weist déi duerchschnëttlech (± Sem) Schwellenwäerter vun 1,1 bis 36 kHz bei gesonde Ratten. Et gouf keen signifikanten Ënnerscheed tëscht Schein- a exponéierte Ratten gewisen, ausser engem liicht méi niddrege Schwellenwäert bei exponéierten Déieren bei héije Frequenzen (11–36 kHz) (ongepaarten t-Test, p = 0,0083). Dësen Effekt reflektéiert d'Tatsaach, datt et bei exponéierten Déieren an dësem Frequenzberäich (Chi-Quadrat = 18,312, p = 0,001; Fig. 5k) liicht méi Neuronen mat niddregen a mëttleren Schwellenwäerter gouf (während héich Schwellenwäerter manner Neuronen).
Schlussendlech konnt een dovun ausgoen, datt bei gesonde Déieren LTE keen Afloss op d'Reaktiounsstäerkt op reng Téin a komplex Téin, wéi z. B. Vokalisatiounen, festgestallt gouf. Ausserdeem waren d'kortikal auditiv Schwellen bei gesonde Déieren ähnlech tëscht exponéierten an Déieren, déi mat LPS behandelt goufen, während d'LTE-Beliichtung bei LTE-Déieren zu enger wesentlecher Erhéijung vun de kortikalesche Schwellen gefouert huet, besonnesch am niddregen a mëttleren Frequenzberäich.
Eis Studie huet gewisen, datt bei erwuessene männleche Ratten, déi akut Neuroinflammatioun erlieft hunn, d'Beliichtung mat LTE-1800 MHz mat engem lokalen SARACx vun 0,5 W/kg (kuckt Methoden) zu enger bedeitender Reduktioun vun der Intensitéit vun de schall-evozéierte Reaktiounen an de primären Opzeechnunge vun der Kommunikatioun gefouert huet. Dës Ännerungen an der neuronaler Aktivitéit sinn ouni eng offensichtlech Ännerung vun der Ausmooss vum raimlechen Domän opgetrueden, deen vun de mikroglialen Prozesser ofgedeckt ass. Dësen Effekt vun LTE op d'Intensitéit vun de kortikalen evozéierte Reaktiounen gouf net bei gesonde Ratten observéiert. Wann een d'Ähnlechkeet an der optimaler Frequenzverdeelung tëscht Opzeechneeneenheeten an LTE-exponéierten an Sham-exponéierten Déieren berécksiichtegt, kënnen d'Ënnerscheeder an der neuronaler Reaktivitéit op biologesch Effekter vun LTE-Signaler zréckgefouert ginn anstatt op Sampling-Bias (Fig. 4a). Ausserdeem weist d'Feele vun Ännerungen an der Reaktiounslatenz an der spektraler Ofstëmmungsbandbreet bei LTE-exponéierte Ratten drop hin, datt dës Opzeechnunge wahrscheinlech aus de selwechte kortikale Schichten gesammelt goufen, déi sech an der primärer ACx anstatt an de sekundäre Regiounen befannen.
Eisem Wëssen no gouf den Effekt vun der LTE-Signalgebung op neuronal Äntwerten net virdru beschriwwen. Fréier Studien hunn awer d'Fäegkeet vun der GSM-1800 MHz oder 1800 MHz kontinuéierlecher Well (CW) dokumentéiert, d'neuronal Erregbarkeet ze änneren, obwuel mat bedeitenden Ënnerscheeder ofhängeg vum experimentellen Usaz. Kuerz no der Belaaschtung mat 1800 MHz CW bei engem SAR-Niveau vun 8,2 W/Kg hunn Opzeechnunge vu Schneckenganglien reduzéiert Schwellen fir d'Ausléise vun Aktiounspotenzialer an neuronal Modulatioun gewisen. Op der anerer Säit gouf d'Spiking- an d'Bursting-Aktivitéit a primären Neuronenkulturen, déi aus Rattegehir ofgeleet goufen, duerch d'Belaaschtung mat GSM-1800 MHz oder 1800 MHz CW fir 15 Minutten bei engem SAR vu 4,6 W/kg reduzéiert. Dës Hemmung war nëmmen deelweis reversibel bannent 30 Minutte vun der Belaaschtung. E komplette Stillschub vun Neuronen gouf bei engem SAR vun 9,2 W/kg erreecht. D'Dosis-Äntwert-Analyse huet gewisen, datt GSM-1800 MHz méi effektiv war wéi 1800 MHz CW fir d'Burst-Aktivitéit z'ënnerdrécken, wat drop hiweist, datt neuronal Äntwerten... hänkt vun der RF-Signalmodulatioun of.
An eisem Kontext goufen in vivo kortikal evozéiert Äntwerten 3 bis 6 Stonnen no der 2-Stonne Kappexpositioun gesammelt. An enger fréierer Studie hu mir den Effekt vu GSM-1800 MHz bei SARACx vun 1,55 W/kg ënnersicht a keen signifikanten Effekt op schallevozéiert kortikal Äntwerten bei gesonde Ratten festgestallt. Hei war den eenzegen signifikanten Effekt, deen bei gesonde Ratten duerch d'Expositioun mat LTE-1800 bei 0,5 W/kg SARACx ausgeléist gouf, eng liicht Erhéijung vun der Dauer vun der Äntwert bei der Presentatioun vu puren Téin. Dësen Effekt ass schwéier z'erklären, well en net vun enger Erhéijung vun der Äntwertintensitéit begleet gëtt, wat drop hiweist, datt dës méi laang Äntwertdauer mat der selwechter Gesamtzahl vun Aktiounspotenzialer optrieden, déi vu kortikalen Neuronen ausgeléist ginn. Eng Erklärung kéint sinn, datt d'LTE-Expositioun d'Aktivitéit vun e puer inhibitoreschen Interneuronen reduzéiere kann, well et dokumentéiert gouf, datt an der primärer ACx d'Feedforward-Inhibitioun d'Dauer vu pyramidalen Zell-Äntwerten kontrolléiert, déi duerch excitatoreschen thalamuseschen Input ausgeléist ginn33,34, 35, 36, 37.
Am Géigesaz dozou hat bei Ratten, déi enger LPS-ausgeléister Neuroentzündung ausgesat waren, d'LTE-Beliichtung keen Afloss op d'Dauer vun der duerch Schall ausgeléister Neuronaler Feierung, awer bedeitend Effekter goufen op d'Stäerkt vun den ausgeléisten Äntwerten festgestallt. Tatsächlech, am Verglach mat neuronalen Äntwerten, déi bei LPS-Sham-exponéierte Ratten opgeholl goufen, hunn d'Neuronen an LPS-behandelte Ratten, déi LTE ausgesat waren, eng Reduktioun vun der Intensitéit vun hire Äntwerten gewisen, en Effekt, deen souwuel bei der Presentatioun vu puren Téin wéi och bei natierleche Vokalisatiounen observéiert gouf. D'Reduktioun vun der Intensitéit vun der Äntwert op puren Téin ass ouni eng Verengung vun der spektraler Ofstëmmungsbandbreet vun 75 dB geschitt, an well se bei allen Tounintensitéiten opgetrueden ass, huet se zu enger Erhéijung vun den akustesche Schwellen vun de kortikalen Neuronen bei niddregen a mëttleren Frequenzen gefouert.
D'Reduktioun vun der Stäerkt vun der evozéierter Äntwert huet gewisen, datt den Effekt vun der LTE-Signalgebung bei SARACx vun 0,5 W/kg bei LPS-behandelten Déieren ähnlech war wéi dee vu GSM-1800 MHz, deen mat engem dräimol méi héije SARACx (1,55 W/kg)28 ugewannt gouf. Wat d'GSM-Signalgebung ugeet, kann d'Kappexpositioun mat LTE-1800 MHz d'neuronal Erregbarkeet bei ACx-Neuronen an der Ratt reduzéieren, déi LPS-ausgeléister Neuroentzündung ausgesat sinn. Am Aklang mat dëser Hypothese hu mir och en Trend zu enger erofgaangener Zouverlässegkeet vun neuronalen Äntwerten op Vokalisatioun an de Studien observéiert (Fig. 4h) an enger erofgaangener spontaner Aktivitéit (Fig. 4i). Et war awer schwéier in vivo ze bestëmmen, ob d'LTE-Signalgebung d'neuronal intrinsesch Erregbarkeet reduzéiert oder den synapteschen Input reduzéiert, an doduerch d'neuronal Äntwerten an ACx kontrolléiert.
Éischtens kënnen dës méi schwaach Reaktiounen op déi intrinsesch reduzéiert Erregbarkeet vu kortikale Zellen no der Belaaschtung mat LTE 1800 MHz zréckzeféieren sinn. Fir dës Iddi z'ënnerstëtzen, hunn GSM-1800 MHz an 1800 MHz-CW d'Burstaktivitéit reduzéiert, wa se direkt op primär Kulturen vu kortikalen Neuronen vun Ratten mat SAR-Niveauen vun 3,2 W/kg respektiv 4,6 W/kg applizéiert goufen, awer e Schwellwäert vum SAR war néideg, fir d'Burstaktivitéit däitlech ze reduzéieren. Mir hunn eis fir eng reduzéiert intrinsesch Erregbarkeet agesat an hunn och méi niddreg Raten vu spontaner Feierung bei exponéierten Déieren observéiert wéi bei Scheinexponéierten Déieren.
Zweetens kann d'LTE-Beliichtung och d'synaptesch Transmissioun vun thalamo-kortikalen oder kortikal-kortikalen Synapsen beaflossen. Vill Opzeechnunge weisen elo, datt am auditive Cortex d'Breet vun der spektraler Ofstëmmung net eleng duerch afferent thalamusesch Projektiounen bestëmmt gëtt, mä datt intrakortikal Verbindungen zousätzlech spektral Input un kortikale Plazen vermëttelen39,40. An eisen Experimenter huet d'Tatsaach, datt kortikale STRF ähnlech Bandbreeten an exponéierten an Sham-exponéierten Déieren gewisen hunn, indirekt drop higewisen, datt d'Effekter vun der LTE-Beliichtung keng Auswierkungen op d'kortikal-kortikal Konnektivitéit waren. Dëst weist och drop hin, datt eng méi héich Konnektivitéit an anere kortikale Regiounen, déi un SAR exponéiert sinn, wéi an ACx gemooss (Fig. 2), net verantwortlech fir déi verännert Äntwerten ass, déi hei gemellt ginn.
Hei huet e gréisseren Undeel vun LPS-exponéierte kortikalen Opzeechnungen héich Schwellen gewisen am Verglach zu LPS-Sham-exponéierten Déieren. Well et proposéiert gouf, datt de kortikale akustesche Schwellen haaptsächlech vun der Stäerkt vun der thalamo-kortikaler Synaps kontrolléiert gëtt39,40, kann een dovun ausgoen, datt d'thalamo-kortikal Transmissioun deelweis duerch d'Expositioun reduzéiert gëtt, entweder presynaptesch (reduzéiert Glutamatfräisetzung) oder postsynaptesch (reduzéiert Rezeptorzuel oder Affinitéit).
Ähnlech wéi d'Effekter vu GSM-1800 MHz, sinn LTE-induzéiert verännert neuronal Äntwerten am Kontext vun LPS-ausgeléister Neuroinflammatioun opgetrueden, charakteriséiert duerch mikroglial Äntwerten. Aktuell Beweiser suggeréieren datt Mikroglia d'Aktivitéit vun neuronalen Netzwierker an normalen a pathologesche Gehirer staark beaflossen41,42,43.Hir Fäegkeet fir d'Neurotransmissioun ze moduléieren hänkt net nëmmen vun der Produktioun vu Verbindungen of, déi se produzéieren, déi d'Neurotransmissioun limitéiere kënnen oder kéinten, mä och vun der héijer Motilitéit vun hiren zelluläre Prozesser.Am Gehircortex ausléisen souwuel erhéicht wéi och reduzéiert Aktivitéit vun neuronalen Netzwierker eng séier Expansioun vum mikroglialen raimlechen Domän wéinst dem Wuesstum vu mikroglialen Prozesser44,45.Besonnesch mikroglial Protrusiounen ginn no bei aktivéierten thalamokortikalen Synapsen rekrutéiert a kënnen d'Aktivitéit vun excitatoreschen Synapsen duerch Mechanismen hemmen, déi mikroglia-vermittelte lokale Adenosinproduktioun involvéieren.
Bei LPS-behandelte Ratten, déi GSM-1800 MHz mat SARACx bei 1,55 W/kg ausgesat waren, ass eng ofgeholl Aktivitéit vun den ACx-Neuronen mam Wuesstum vu mikroglialen Prozesser opgetrueden, déi duerch bedeitend Iba1-gefierft Beräicher an der ACx28-Erhéijung markéiert waren. Dës Observatioun weist drop hin, datt de Mikroglia-Remodeling, deen duerch GSM-Beliichtung ausgeléist gëtt, aktiv zu der GSM-induzéierter Reduktioun vun den duerch Schall ausgeléisten neuronalen Äntwerten bäidroe kann. Eis aktuell Studie argumentéiert géint dës Hypothese am Kontext vun der LTE-Kappbeliichtung mat SARACx limitéiert op 0,5 W/kg, well mir keng Erhéijung vum raimlechen Domän festgestallt hunn, deen vun de mikroglialen Prozesser ofgedeckt ass. Dëst schléisst awer net all Effekt vun der LTE-Signalgebung op LPS-aktivéiert Mikroglia aus, wat dann erëm d'neuronal Aktivitéit beaflosse kann. Weider Studien sinn néideg fir dës Fro ze beäntwerten an d'Mechanismen ze bestëmmen, duerch déi akut Neuroinflammatioun d'neuronal Äntwerten op d'LTE-Signalgebung verännert.
No eisem Wëssen ass den Effekt vun LTE-Signaler op d'auditiv Veraarbechtung nach net virdru studéiert ginn. Eis fréier Studien 26,28 an déi aktuell Studie hunn gewisen, datt am Kontext vun enger akuter Entzündung d'Beliichtung vum Kapp eleng mat GSM-1800 MHz oder LTE-1800 MHz zu funktionelle Verännerungen an den neuronalen Äntwerten am ACx gefouert huet, wéi duerch d'Erhéijung vun der Hörschwell gewisen. Aus op d'mannst zwee Haaptgrënn sollt d'Cochlea-Funktioun net vun eiser LTE-Beliichtung beaflosst ginn. Éischtens, wéi an der Dosimetrie-Studie an der Figur 2 gewisen, sinn déi héchst SAR-Niveauen (bal 1 W/kg) am dorsomedialen Cortex (ënnert der Antenn) lokaliséiert, an si huelen wesentlech of, wa sech méi lateral a lateral beweegt. Den ventrale Deel vum Kapp. Et kann op ongeféier 0,1 W/kg um Niveau vum Ratten-Ouerréng (ënnert dem Ouerkanal) geschat ginn. Zweetens, wéi d'Meerschwäin-Oueren 2 Méint laang mat GSM 900 MHz ausgesat waren (5 Deeg/Woch, 1 Stonn/Dag, SAR tëscht 1 a 4 W/kg), gouf et... et goufen keng noweisbar Ännerungen an der Gréisst vum Verzerrungsprodukt otoakustesch Schwellen fir Emissioun an auditiv Gehirstammreaktiounen 47. Ausserdeem huet widderholl Kappbelaaschtung mat GSM 900 oder 1800 MHz bei engem lokalen SAR vun 2 W/kg d'Funktioun vun den äusseren Hoerzellen vum Cochlea bei gesonde Ratten net beaflosst 48,49. Dës Resultater widderspriechen Daten, déi beim Mënsch kritt goufen, wou Ënnersichunge gewisen hunn, datt eng 10- bis 30-Minutte Belaaschtung mat EMF vu GSM-Handyen keen konsequenten Effekt op d'auditiv Veraarbechtung huet, wéi se um Cochlea-50,51,52 oder Gehirstammniveau 53,54 bewäert gouf.
An eiser Studie goufen duerch LTE ausgeléist Ännerungen an der neuronaler Belaaschtung in vivo 3 bis 6 Stonnen no Enn vun der Belaaschtung observéiert. An enger fréierer Studie iwwer den dorsomedialen Deel vum Cortex waren e puer Effekter, déi duerch GSM-1800 MHz induzéiert goufen, an déi 24 Stonnen no der Belaaschtung observéiert goufen, net méi no 72 Stonnen no der Belaaschtung nogewise konnte ginn. Dëst ass de Fall bei der Expansioun vu mikroglialen Prozesser, der Downreguléierung vum IL-1ß-Gen an der posttranslationaler Modifikatioun vun AMPA-Rezeptoren. Wann een bedenkt, datt den auditive Cortex e méi niddrege SAR-Wäert (0,5 W/kg) huet wéi d'dorsomedial Regioun (2,94 W/kg26), schéngen d'Ännerungen an der neuronaler Aktivitéit, déi hei gemellt ginn, transient ze sinn.
Eis Donnéeë sollten déi qualifizéierend SAR-Grenze an d'Schätzunge vun den tatsächlechen SAR-Wäerter, déi am Gehircortex vu Mobiltelefonbenotzer erreecht ginn, berücksichtegen. Aktuell Normen, déi benotzt gi fir d'Ëffentlechkeet ze schützen, setzen d'SAR-Grenze op 2 W/kg fir lokaliséiert Kapp- oder Kierperbelaaschtung duerch Radiofrequenzen am HF-Beräich vun 100 kHz an 6 GHz fest.
Dosissimulatioune goufen mat verschiddene mënschleche Kappmodeller duerchgefouert fir d'HF-Leeschtungsabsorptioun a verschiddene Gewëss vum Kapp während der allgemenger Kapp- oder Handykommunikatioun ze bestëmmen. Zousätzlech zu der Diversitéit vun de mënschleche Kappmodeller beliichten dës Simulatiounen bedeitend Ënnerscheeder oder Onsécherheeten bei der Schätzung vun der Energie, déi vum Gehir absorbéiert gëtt, baséiert op anatomeschen oder histologesche Parameteren wéi der externer oder interner Form vum Schädel, der Déckt oder dem Waassergehalt. Verschidde Kappgewebe variéiere staark jee no Alter, Geschlecht oder individuellen 56,57,58. Ausserdeem beaflossen d'Charakteristike vum Handy, wéi déi intern Lag vun der Antenn an d'Positioun vum Handy am Verhältnes zum Kapp vum Benotzer, staark den Niveau an d'Verdeelung vun de SAR-Wäerter am Gehircortex 59,60. Wann een awer déi gemellt SAR-Verdeelungen am mënschleche Gehircortex berücksichtegt, déi aus Handymodeller etabléiert goufen, déi Radiofrequenzen am 1800 MHz Beräich emittéieren 58, 59, 60, schéngt et, datt d'SAR-Niveauen, déi am mënschlechen auditive Cortex erreecht ginn, nach ëmmer ënner der Hälfte vum mënschleche Gehircortex ënnerapplizéiert ginn. Eis Studie (SARACx 0,5 W/kg).Dofir stellen eis Donnéeën déi aktuell Limitte vun de SAR-Wäerter, déi fir d'Ëffentlechkeet gëllen, net a Fro.
Schlussendlech weist eis Studie, datt eng eenzeg Belaaschtung mam LTE-1800 MHz um Kapp d'neuronal Reaktiounen vun de kortikalen Neuronen op sensoresch Stimuli stéiert. Am Aklang mat fréiere Charakteriséierungen vun den Effekter vun der GSM-Signalgebung suggeréieren eis Resultater, datt d'Effekter vun der LTE-Signalgebung op d'neuronal Aktivitéit jee no Gesondheetszoustand variéieren. Akut Neuroentzündung sensibiliséiert Neuronen op LTE-1800 MHz, wat zu enger verännerter kortikaler Veraarbechtung vun auditive Stimuli féiert.
D'Donnéeë goufen am Alter vu 55 Deeg aus dem Gehircortex vun 31 erwuessene männleche Wistar-Ratten gesammelt, déi am Janvier-Laboratoire gewonnen goufen. D'Ratten goufen an enger Ariichtung mat kontrolléierter Fiichtegkeet (50-55%) an Temperatur (22-24 °C) mat engem Liicht-/Däischterzyklus vun 12 Stonnen/12 Stonnen (Luuchten u um 7:30 Auer) a fräiem Zougang zu Iessen a Waasser ënnerbruecht. All Experimenter goufen am Aklang mat de Richtlinne vun der Direktiv vum Conseil vun de Europäesche Gemeinschaften (Direktiv 2010/63/EU vum Conseil) duerchgefouert, déi ähnlech wéi déi sinn, déi an de Richtlinne vun der Gesellschaft fir Neurowëssenschaften fir d'Benotzung vun Déieren an der Neurowëssenschaftlecher Fuerschung beschriwwe sinn. Dëse Protokoll gouf vum Ethikkomitee Paris-Sud a Center (CEEA N°59, Projet 2014-25, Nationalprotokoll 03729.02) guttgeheescht, andeems d'Prozedure vun dësem Komitee vum 32. bis 2011 an vum 34. bis 2012 validéiert goufen.
D'Déiere goufen op d'mannst eng Woch virun der LPS-Behandlung an der Belaaschtung (oder Scheinexpositioun) mat LTE-EMF u Koloniekammeren gewöhnt.
Zweeanzwanzeg Ratten goufen intraperitoneal (ip) mat E. coli LPS (250 µg/kg, Serotyp 0127:B8, SIGMA) injizéiert, dat mat steriler endotoxinfräier isotonescher Salzléisung verdënntem war, 24 Stonnen virun der LTE- oder Sham-Expositioun (n pro Grupp). = 11. Bei 2 Méint ale männleche Wistar-Ratten produzéiert dës LPS-Behandlung eng neuroinflammatoresch Reaktioun, déi am Gehircortex duerch verschidde pro-inflammatoresch Genen (Tumornekrosefaktor-alpha, Interleukin 1ß, CCL2, NOX2, NOS2) markéiert ass, goufen 24 Stonnen no der LPS-Injektioun eropreguléiert, dorënner eng 4- an 12-fach Erhéijung vun den Niveauen vun Transkripten, déi fir den NOX2-Enzym respektiv Interleukin 1ß kodéieren. Zu dësem 24-Stonne-Zäitpunkt hunn d'kortikal Mikroglia déi typesch "dicht" Zellmorphologie gewisen, déi vun der LPS-ausgeléister pro-inflammatorescher Aktivatioun vun Zellen erwaart gëtt (Figur 1), wat am Géigesaz zu der LPS-ausgeléister Aktivatioun vun aneren steet. Zellulär pro-inflammatoresch Aktivatioun entsprécht 24, 61.
D'Beliichtung vum Kapp nëmmen duerch LTE-EMF gouf mat dem experimentellen Opbau duerchgefouert, deen virdru benotzt gouf fir den Effekt vun der GSM-EMF ze evaluéieren26. D'LTE-Beliichtung gouf 24 Stonnen no der LPS-Injektioun (11 Déieren) oder ouni LPS-Behandlung (5 Déieren) duerchgefouert. D'Déieren goufen virun der Beliichtung liicht mat Ketamin/Xylazin (Ketamin 80 mg/kg, ip; Xylazin 10 mg/kg, ip) narkotiséiert, fir Bewegung ze verhënneren an sécherzestellen, datt de Kapp vum Déier an der Loopantenn war, déi den LTE-Signal ausstraalt. Reproduzéierbar Plaz drënner. D'Halschent vun de Ratten aus dem selwechte Käfeg huet als Kontroll gedéngt (11 Schein-exponéiert Déieren, vun 22 Ratten, déi mat LPS virbehandelt goufen): si goufen ënner der Loopantenn gesat an d'Energie vum LTE-Signal gouf op Null gesat. D'Gewiichter vun den exponéierten an de Schein-exponéierten Déieren waren ähnlech (p = 0,558, ongepaarten t-Test, ns). All narkotiséiert Déieren goufen op e metallfräien Heizkissen geluecht, fir hir Kierpertemperatur während der ganzer Beliichtung op ongeféier 37°C ze halen. Experiment. Wéi an de viregten Experimenter gouf d'Beliichtungszäit op 2 Stonnen festgeluecht. No der Beliichtung gouf d'Déier op en anert Heizkissen am Operatiounssall geluecht. Déiselwecht Beliichtungsverfahren gouf op 10 gesond Ratten (onbehandelt mat LPS) ugewannt, vun deenen d'Halschent aus dem selwechte Käfeg Scheinexpositioun erbruecht kruten (p = 0,694).
D'Beliichtungssystem war ähnlech wéi d'Systemer 25, 62, déi a fréiere Studien beschriwwe goufen, woubäi de Radiofrequenzgenerator ersat gouf, fir LTE amplaz vun GSM elektromagnetesche Felder ze generéieren. Kuerz gesot, en HF-Generator (SMBV100A, 3,2 GHz, Rohde & Schwarz, Däitschland), deen en elektromagnetescht Feld vun LTE - 1800 MHz ausstraalt, gouf mat engem Leeschtungsverstärker (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, USA), engem Zirkulator (D3 1719-N, Sodhy, Frankräich), engem Zweiwege-Koppler (CD D 1824-2, −30 dB, Sodhy, Frankräich) an engem Véierwege-Leeschtungsteiler (DC D 0922-4N, Sodhy, Frankräich) verbonnen, wat et erméiglecht, véier Déieren gläichzäiteg ze beliichten. E Leeschtungsmesser (N1921A, Agilent, USA), deen mat engem bidirektionale Koppler verbonnen war, huet eng kontinuéierlech Miessung an Iwwerwaachung vun der agefaller a reflektéierter Leeschtung am Apparat erméiglecht. All Ausgang war mat enger Schleifenantenn (Sama-Sistemi srl;) verbonnen. Roma), wat eng deelweis Beliichtung vum Déierkapp erméiglecht. D'Loopantenn besteet aus engem gedréckte Circuit mat zwou Metallleitungen (dielektresch Konstant εr = 4,6), déi op engem isoléierenden Epoxysubstrat gravéiert sinn. Un engem Enn besteet den Apparat aus engem 1 mm breede Drot, deen e Rank bildt, deen no beim Déierkapp placéiert ass. Wéi a fréiere Studien26,62 gouf déi spezifesch Absorptiounsquote (SAR) numeresch mat engem numeresche Rattemodell an enger Finite Difference Time Domain (FDTD) Method63,64,65 bestëmmt. Si goufen och experimentell an engem homogene Rattemodell mat Luxtron-Sonden bestëmmt fir den Temperaturanstieg ze moossen. An dësem Fall gëtt den SAR a W/kg mat der Formel berechent: SAR = C ΔT/Δt, wou C d'Hëtzkapazitéit a J/(kg K), ΔT, a °K an Δt Temperaturännerung, Zäit a Sekonnen ass. Déi numeresch bestëmmt SAR-Wäerter goufen mat experimentellen SAR-Wäerter verglach, déi mat engem homogene Modell kritt goufen, besonnesch an gläichwäertege Rattegehirregiounen. Den Ënnerscheed tëscht den numeresche SAR-Miessungen an den experimentell detektéierte SAR-Wäerter ass manner wéi 30%.
Figur 2a weist d'SAR-Verdeelung am Rattegehir am Rattemodell, wat mat der Verdeelung a punkto Kierpergewiicht a Gréisst vun de Ratten iwwereneestëmmt, déi an eiser Studie benotzt goufen. De mëttleren SAR am Gehir war 0,37 ± 0,23 W/kg (Moyenne ± SD). D'SAR-Wäerter sinn am héchsten am kortikale Beräich direkt ënner der Loopantenn. De lokale SAR an ACx (SARACx) war 0,50 ± 0,08 W/kg (Moyenne ± SD) (Fig. 2b). Well d'Kierpergewiichter vun den exponéierte Ratten homogen sinn an d'Ënnerscheeder an der Kappgewebedicke vernoléissegbar sinn, gëtt erwaart, datt den tatsächlechen SAR vun ACx oder anere kortikale Beräicher tëscht engem exponéierten Déier an engem aneren ganz ähnlech ass.
Um Enn vun der Expositioun kruten d'Déieren zousätzlech Dosen Ketamin (20 mg/kg, ip) a Xylazin (4 mg/kg, ip) verschriwwen, bis no der Kneif vun der hënneschter Patt keng Reflexbeweegunge méi observéiert goufen. E Lokalanästhetikum (Xylocain 2%) gouf subkutan an d'Haut an den Temporalismuskel iwwer dem Schädel injizéiert, an d'Déiere goufen op en metallfräi Heizsystem gesat. Nodeems d'Déier an de stereotaxesche Kader gesat gouf, gouf eng Kraniotomie iwwer dem lénksen Temporalcortex duerchgefouert. Wéi an eiser viregter Studie66, ugefaange vun der Verbindung vum Parietal- a Temporalknochen, war d'Ouverture 9 mm breet an 5 mm héich. D'Dura iwwer dem ACx gouf virsiichteg ënner binokularer Kontroll ewechgeholl, ouni d'Bluttgefässer ze beschiedegen. Um Enn vun der Prozedur gouf eng Basis aus zännlechen Acrylzement fir atraumatesch Fixatioun vum Kapp vum Déier während der Opnam gebaut. De stereotaxesche Kader, deen d'Déier ënnerstëtzt, an eng akustesch Dämpfungskammer (IAC, Modell AC1) placéiert.
D'Donnéeë goufe vu Multi-Eenheet-Opzeechnungen am primäre auditive Cortex vun 20 Ratten kritt, dorënner 10 Déieren, déi mat LPS virbehandelt goufen. Extrazellulär Opzeechnunge goufe vun engem Array vun 16 Wolframelektroden (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) kritt, déi aus zwou Reien vun 8 Elektroden bestoungen, déi 1000 µm vuneneen ewech leien (350 µm tëscht den Elektroden an der selwechter Rei). E Sëlwerdrot (ø: 300 µm) fir d'Äerdung gouf tëscht dem Temporalknochen an der kontralateraler Dura agefouert. Déi geschätzte Plaz vum primären ACx ass 4-7 mm posterior vum Bregma an 3 mm ventral vum supratemporalen Sutur. De Réisignal gouf 10.000 Mol verstäerkt (TDT Medusa) an duerno vun engem Multikanal-Datenerfassungssystem (RX5, TDT) veraarbecht. D'Signaler, déi vun all Elektrode gesammelt goufen, goufen gefiltert (610–10.000 Hz), fir Multi-Eenheet-Aktivitéit (MUA) ze extrahéieren. D'Triggerniveauen goufen suergfälteg fir all Elektrode festgeluecht (vun Co-Auteuren, déi blann waren fir...). (exposéiert oder schéngexposéiert Zoustänn) fir dat gréisst Aktiounspotenzial aus dem Signal ze wielen. Online- an Offline-Inspektioun vun de Welleformen huet gewisen, datt d'MUA, déi hei gesammelt gouf, aus Aktiounspotenzialer bestoung, déi vun 3 bis 6 Neuronen no bei den Elektroden generéiert goufen. Um Ufank vun all Experiment hu mir d'Positioun vum Elektrodenarray sou agestallt, datt zwou Reie vun aacht Elektroden Neuronen ofhuele konnten, vu gerénger bis héichfrequenter Äntwerten, wa se an der rostraler Orientéierung duerchgefouert goufen.
Akustesch Stimuli goufen a Matlab generéiert, op en RP2.1-baséiert Schallliwwerungssystem (TDT) iwwerdroen an un e Fostex-Lautsprecher (FE87E) geschéckt. De Lautsprecher gouf 2 cm vum rietse Ouer vun der Ratt ewech placéiert, an där Distanz de Lautsprecher e flaacht Frequenzspektrum (± 3 dB) tëscht 140 Hz an 36 kHz produzéiert huet. D'Lautsprecherkalibratioun gouf mat Hëllef vu Rauschen a puren Téin duerchgefouert, déi mat engem Bruel a Kjaer Mikrofon 4133 opgeholl goufen, dat mat engem Virverstärker B&K 2169 an engem digitalen Recorder Marantz PMD671 gekoppelt war. De Spektralzäitrezeptiounsfeld (STRF) gouf mat Hëllef vu 97 Gamma-Tonfrequenzen bestëmmt, déi 8 (0,14–36 kHz) Oktaven ofdecken, an an zoufälleger Reiefolleg mat 75 dB SPL bei 4,15 Hz presentéiert goufen. De Frequenzantwortberäich (FRA) gëtt mat dem selwechte Set vun Téin bestëmmt a bei 2 Hz vun 75 bis 5 dB SPL presentéiert. All Frequenz gëtt aacht Mol bei all Intensitéit presentéiert.
Reaktiounen op natierlech Stimuli goufen och evaluéiert. A fréiere Studien hu mir observéiert, datt Rattevokalisatiounen selten staark Reaktiounen an ACx ausgeléist hunn, onofhängeg vun der neuronaler optimaler Frequenz (BF), während xenograft-spezifesch (z. B. Sangvull- oder Mierschwäin-Vokalisatiounen) typescherweis Déi ganz Tounkaart. Dofir hu mir kortikal Reaktiounen op Vokalisatiounen a Mierschwäin getest (d'Pfeif, déi a 36 benotzt gouf, war mat 1 Sekonn vu Stimuli verbonnen, déi 25 Mol presentéiert goufen).

Mir kënnen d'RF-Passivkomponenten och no Äre Besoinen upassen. Dir kënnt op d'Personaliséierungssäit goen fir déi néideg Spezifikatiounen unzeginn.
https://www.keenlion.com/customization/

Emali:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com