Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Changes in synaptic efficacy and seizure susceptibility in rat brain slices following extremely low-frequency electromagnetic field exposure. med./bio.

[Veränderungen in der synaptischen Wirkungskraft und der Empfindlichkeit für Anfälle in Ratten-Hirn-Schnitten nach Exposition bei einem extrem niederfrequenten elektromagnetischen Feld].

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2009; 30 (8): 631-640

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen verschiedener Typen einer extrem niederfrequenten elektromagnetischen Feld-Exposition auf die synaptischen Funktionen im Gehirn von Ratten untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

In einem Teil des Experiments wurde eine Ganzkörperexposition durchgeführt (11 Ratten in der 60 h-Expositions-Gruppe, 10 Ratten in der 15 h-Expositions-Gruppe und 10 Ratten in der Schein-Expositions-Gruppe), und es wurden die präparierten Hirn-Schnitte aus den zuvor behandelten Tieren untersucht. In dem anderen Teil der Studie wurden Hippokampus- und Neokortex-Schnitte von 11 unbehandelten Ratten direkt nach dem Herausschneiden exponiert. Die elektromagnetischen Feldstärken (250-500 mT, 50 Hz) wurden auf Basis der Literatur gemäß dem Referenzwert für berufliche Exposition ausgewählt (ICNIRP-Richtlinie 1998).
Insgesamt wurden 55 Neokortex- und 31 Hippokampus-Schnitte getestet.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 15 h/Tag an 1 Tag oder 4 aufeinander folgenden Tagen
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h
Hirnschnitte

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 15 h/Tag an 1 Tag oder 4 aufeinander folgenden Tagen
Zusatzinfo Ganzkörper-Exposition
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau Helmholtz coil apparatus consisting of two solenoids with a radius of 21 cm each, 21 cm apart; coils constructed of 240 turns of glaze-insulated copper wire (d=1.4 mm); rats placed in 35 cm x 35 cm x 17 cm opaque plastic boxes in the center of the coils
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 500 µT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer kontinuierlich für 1 h
Zusatzinfo Hirnschnitte
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 250 µT Minimum gemessen - -
magnetische Flussdichte 320 µT Maximum gemessen - -

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchtes Organsystem:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die ausgeprägteste Wirkung bestand in der Verminderung der synaptischen Grundaktivität der Schnitte, die direkt ex vivo exponiert wurden, was sich in einer Abschwächung der Amplitude der evozierten Potenziale zeigte. Auf der anderen Seite wurde nach der Ganzkörperexposition der Ratten eine verstärkte kurzzeitige und anhaltende synaptische Bahnung in den Hippokampus-Schnitten und eine erhöhte Anfalls-Empfindlichkeit in den Neokortex-Schnitten gefunden (entgegengesetzte Wirkung zur ex vivo-Exposition). Diese Wirkungen schienen transienter Natur zu sein.
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass eine extrem niederfrequente elektromagnetische Feld-Exposition signifikante Wirkungen auf die synaptische Aktivität ausübt, aber dass die insgesamten Veränderungen, zusammen mit den spezifischen räumlichen Parametern und der Dauer des elektromagnetischen Feld-Exposition, streng von der synaptischen Struktur und dem neuronalen Netzwerk der betroffenen Region abhängen.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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