Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Immediate post-exposure effects of high-peak-power microwave pulses on operant behavior of Wistar rats. med./bio.

[Unmittelbar nach der Exposition auftretende Effekte von Mikrowellen-Pulsen mit hohen Leistungsspitzen auf das operante Verhalten von Wistar-Ratten].

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 1991; 12 (3): 183-195

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen von Mikrowellen-Pulsen mit hohen Leistungsspitzen auf das Verhalten von Ratten durch operante Zeitpläne untersucht und die Hypothese getestet werden, dass diese Mikrowellen eine Arbeits-Unterbrechung bei jedem Grad der Ausführung ergeben. Speziell wurde die Studie so angelegt, dass gemeinsam sowohl SA (spezifische Absorption, Gesamt-Dosis, kJ/kg) als auch SAR-abhängige Wirkungen einer solchen Exposition untersucht werden konnten.

Hintergrund/weitere Details

Ratten, die darauf trainiert wurden, einen Hebel zu drücken, um Futter-Pellets zu erhalten, wurden zufällig in Gruppen von drei verschiedenen Verstärkungsplänen geteilt (um drei verschiedene Antwort-Muster mit verschiedenen Antwort-Raten zu etablieren): fester Verhältnisplan, variabler Intervallplan und DRL-Verstärkungsplan ("differential-reinforcement-of-low-rates"). Der feste Verhältnisplan erfordert, dass eine bestimmte Anzahl von Antworten für jede Verstärkung (Belohnung) gemacht wird und erzeugt typischerweise eine hohe Rate an Antworten. Der variable Intervallplan erfordert nur eine Antwort für die Abgabe der Belohnung (Futter-Pellets) nach Verstreichen einer bestimmten Zeit-Dauer. Der DRL-Verstärkungsplan erfordert nur eine Antwort nach Abgabe eines Futter-Pellets, aber nur, wenn diese Antwort für eine vorherbestimmte Zeit-Dauer verzögert ist.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 1,25 GHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich; 10 min
  • SAR: 840 µW/g Mittelwert über Zeit (Ganzkörper) (0,5 kJ/kg entsprechende SA (specific absorbtion))
Exposition 2: 1,25 GHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich; 10 min
  • SAR: 2,5 mW/g Mittelwert über Zeit (Ganzkörper) (1,5 kJ/kg entsprechende SA (specific absorbtion))
Exposition 3: 1,25 GHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich; 10 min
  • SAR: 7,6 mW/g Mittelwert über Zeit (Ganzkörper) (4,5 kJ/kg entsprechende SA (specific absorbtion))
Exposition 4: 1,25 GHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich; 10 min
  • SAR: 23 mW/g Mittelwert über Zeit (Ganzkörper) (14 kJ/kg entsprechende SA (specific absorbtion))

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 1,25 GHz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Charakteristik
Expositionsdauer kontinuierlich; 10 min
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 10 µs
Anstiegszeit 5 ns
Zusatzinfo

240 pulses

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer anechoic chamber; 65° corner reflector; power gain 14.5 db
Aufbau a microwave-transparent animal holder (20 cm x 7 cm x 6.5 cm lxhxw) was used to constrain the animal inorder to keeo its body axis parallel to electric field
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 840 µW/g Mittelwert über Zeit berechnet Ganzkörper 0,5 kJ/kg entsprechende SA (specific absorbtion)

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 1,25 GHz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Charakteristik
Expositionsdauer kontinuierlich; 10 min
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 10 µs
Anstiegszeit 5 ns
Zusatzinfo

720 pulses

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 2,5 mW/g Mittelwert über Zeit berechnet Ganzkörper 1,5 kJ/kg entsprechende SA (specific absorbtion)

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 1,25 GHz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Charakteristik
Expositionsdauer kontinuierlich; 10 min
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 10 µs
Anstiegszeit 5 ns
Zusatzinfo

2160 pulses

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 7,6 mW/g Mittelwert über Zeit berechnet Ganzkörper 4,5 kJ/kg entsprechende SA (specific absorbtion)

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 1,25 GHz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Charakteristik
Expositionsdauer kontinuierlich; 10 min
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 10 µs
Anstiegszeit 5 ns
Zusatzinfo

6480 pulses

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 23 mW/g Mittelwert über Zeit berechnet Ganzkörper 14 kJ/kg entsprechende SA (specific absorbtion)

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Expositionen bei der höchsten Dosis verursachten einen durchschnittlichen Kolon-Temperatur-Anstieg von 2.5°C und diese Ratten verfehlten jegliche Antworten für 13 Minuten nach der Befeldung. Ihre Kolon-Temperaturen waren um 1.1°C oder weniger gefallen, aber oberhalb ihrer normalen Temperaturen vor der Exposition, als die Tiere begannen zu antworten. Die Ratten aus dem festen Verhältnisplan und dem variablen Intervallplan verfehlten es anschließend, die Basislinien-Werte (Ausgangslinie vor der Befeldung) ihres Leistungsverhaltens wieder zu erreichen, wohingegen solche des DRL-Verstärkungsplans verschiedene Wirkungen zeigten. Bei geringeren Dosen wurden keine Wirkungen auf das Verhalten beobachtet. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass die Verhaltens-Störungen, erzeugt durch die elektromagnetische Befedlung, thermischer Natur waren.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch