Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

The electric field is a sufficient physical determinant of the human magnetic sense. med./bio.

[Das elektrische Feld ist eine ausreichende physikalische Determinante des humanen magnetischen Sinns].

Veröffentlicht in: Int J Radiat Biol 2009; 85 (7): 622-632

Ziel der Studie (lt. Autor)

In dieser Studie wurde untersucht, ob magneto-sensorisch evozierte Potenziale, die durch Magnetfelder ausgelöst wurden, auf einen biophysikalischen Mechanismus zurückzuführen sind, der in Wirklichkeit auf der elektrischen Feld-Komponente basiert.

Hintergrund/weitere Details

Frühere Studien (Carrubba et al., 2008; Carrubba et al., 2007a; Carrubba et al., 2007b) haben gezeigt, dass schwache niederfrequente Magnetfelder magneto-sensorisch evozierte Potenziale auslösen. Weil Magnetfelder und deren induzierte elektrische Felder gleichzeitig im Gehirn wirken, ist unklar, welchen Einfluss die einzelnen Komponenten (magnetisch/elektrisch) auf die Gehirn-Aktivität ausüben.
23 Teilnehmer (sechs Männer) wurden mit einer Stärke elektrisch befeldet, die die gleichen elektrischen Felder im Gehirn erzeugt wie die magnetischen Felder aus den früheren Studien (siehe oben). Um die Sensitivität zu testen, wurde die Stärke des elektrischen Feldes systematisch reduziert und war stets unterhalb der Wahrnehmungs-Schwelle. Eine Schein-Exposition (Negativkontrolle) wurde randomisiert vor oder nach der Exposition durchgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 60 Hz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: 80 Pulse

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 80 Pulse
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 2 s
Anstiegszeit 5 ms
Abfallzeit 15 ms
Zusatzinfo

5 s interval between pulses

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • two 76 cm square parallel metal plates, separated by 15 cm
Aufbau plates inside an electrically grounded room, test person's head between the plates; field perpendicular to the sagittal plane
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 1 V/m - berechnet - -
elektrische Feldstärke 1.000 V/m Spitzenwert berechnet - -
elektrische Feldstärke 1 mV/m - berechnet - im Gehirn induziert

Referenzartikel

  • Carrubba S et al. (2007): Evidence of a nonlinear human magnetic sense.
  • Dawson TW et al. (1997): Influence of human model resolution on computed currents induced in organs by 60-Hz magnetic fields.
  • Hart FX (1992): Numerical and analytical methods to determine the current density distributions produced in human and rat models by electric and magnetic fields.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Bis auf einen Teilnehmer wurden bei allen Teilnehmern durchgängig evozierte Potenziale in Reaktion auf die elektrische Befeldung beobachtet. Die evozierten Potenziale hatten die gleiche Latenz, Dauer und Magnituden-Verteilung wie die durch Magnetfelder ausgelösten evozierten Potenziale, die in früheren Studien beobachtet wurden (siehe oben). Die evozierten Potenziale konnten in der EEG-Analyse nicht durch zeitgemittelte Verfahren entdeckt werden, sondern nur durch die Rekurrenz-Analyse. Es konnte kein Sensitivitäts-Schwellenwert bestimmt werden.
Es wird angenommen, dass das elektrische Feld ein hinreichender biophysikalischer Faktor für die in dieser und in früheren Studien gefundenen evozierten Potenziale ist. Die Transduktion des elektrischen Feldes könnte durch eine biophysikalische Kopplung zwischen Feld und Gewebe erklärt werden, bei dem das Öffnen der Ionenkanäle beeinflusst wird.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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