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.
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.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 30 min
|
|
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Exposition 2:
900 MHz
Modulationsart:
CW
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 30 min
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| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
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| 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. |
| 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. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 125 µT | Effektivwert | gemessen | - | 0,48 mV/m induziertes EF |
| Frequenz | 900 MHz |
|---|---|
| Typ | |
| Charakteristik |
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| 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. |
| Modulationsart | CW |
|---|
| 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. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| SAR | 1 W/kg | nicht spezifiziert | berechnet | - | - |
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.
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