Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Comparison between low-level 50 Hz and 900 MHz electromagnetic stimulation on single channel ionic currents and on firing frequency in dorsal root ganglion isolated neurons. med./bio.

[Vergleich zwischen schwacher elektromagnetischer 50 Hz- und 900 MHz-Stimulation auf die Ionenströme einzelner Kanäle und auf die Feuerrate dorsaler Wurzelganglien isolierter Neuronen].

Veröffentlicht in: Biochim Biophys Acta Biomembr 2006; 1758 (5): 597-605

Ziel der Studie (lt. Autor)

Das Ziel der Studie war ein qualitativer Vergleich zwischen den Wirkungen zweier verschiedener elektromagnetischer Feld-Stimulationen auf die elektrophysiologischen Eigenschaften isolierter dorsaler Wurzelganglien erwachsener Ratten. Es wurden dieselbe Präparation, Patch-Clamp-Einheit und experimentellen Protokolle verwendet.

Hintergrund/weitere Details

In dorsalen Wurzelganglien ist die Oszillations-Frequenz des Membranpotenzials mit der Stimulus-Stärke korreliert. Zell-Feuerungs-Etablierung und -Modulation reagieren auf ein komplexes Gleichgewicht von Ionenströmen an der Membran.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 30 min
Exposition 2: 900 MHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: kontinuierlich für 30 min
  • SAR: 1 W/kg nicht spezifiziert

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 30 min
Zusatzinfo Reference article: R. Tonini, M.D. Baroni, E. Masala, M. Micheletti, A. Ferroni, M. Mazzanti, Calcium protects differentiating neuroblastoma cells during 50 Hz electromagnetic radiation, Biophys. J. 81 (2001) 2580-2589.
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau The experimental chamber was encircled with the coils. For control experiments the current flowing in the coil was zeroed by switching off the waves generator. During the entire exposure, the cells were observed on the inverted microscope.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 125 µT Effektivwert gemessen - 0,48 mV/m induziertes EF

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 900 MHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 30 min
Zusatzinfo Reference articles: 1) K.C. Garg Gupta, R. Bahl, P. Barthia, Microstrip Lines and Slotlines, 2nd ed. Artech House, Boston and London, 1996. 2) M. Liberti, F. Apollonio, A. Paffi, M. Pellegrino, G. D'Inzeo, A coplanar waveguide system for cell exposure during electrophysiological recordings, IEEE Microwave Theory and Techniques Symposium, Fort Worth, 2004.
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer The exposure system based on coplanar waveguide consisting of an open propagating structure with a dielectric substrate on which three metallic strips are deposited. A glass was chosen as a dielectric substrate to replace the microscope head stage.
Zusatzinfo The direction of E-field was almost parallel to the Petri dish surface and perpendicular to the glass surface.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 1 W/kg nicht spezifiziert berechnet - -

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • vor der Befeldung
  • während der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse zeigten, dass die Feuerungsrate der sensorischen Neuronen durch ein 50/60 Hz-Magnetfeld modifiziert werden kann, aber nicht durch schwache 900 MHz-Felder.
Die Wirkung des 50/60 Hz-Magnetfelds war zweiphasisch. Zuerst war die Anzahl der Aktionspotenziale mit der Zeit erhöht. Nach dieser frühen Phase nahm die Feuerrate schneller ab als bei den Kontrollen. Die Erklärung kann auf Einzelkanal-Ebene gefunden werden: Exponierte dorsale Wurzelganglien-Neuronen zeigten akut eine erhöhte Funktionalität der Calciumkanäle. Parallel dazu waren die Calcium-aktivierten Kaliumkanäle in der Lage, ihre durchschnittliche Öffnungszeit zu erhöhen.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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