Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Local exposure of the rat cortex to radiofrequency electromagnetic fields increases local cerebral blood flow along with temperature med./bio.

[Lokale Exposition des Ratten-Cortex bei hochfrequenten elektromagnetischen Feldern erhöht den lokalen Blutfluss im Gehirn zusammen mit der Temperatur]

Von: Masuda H, Hirata A, Kawai H, Wake K, Watanabe S, Arima T, Poulletier de Gannes F, Lagroye I, Veyret B

Veröffentlicht in: J Appl Physiol 2011; 110 (1): 142-148

Es sollten die reproduzierbaren Reaktionen im parietalen Kortex betäubter Ratten gegenüber Hochfrequenz-Exposition untersucht und ihre Abhängigkeit von der Expositions-Stärke bestimmt werden.

Die Ratten wurden unter Betäubung exponiert. Es wurde ein sogenanntes "Closed Cranial Window" (geschlossenes Schädel-Fenster, ein "Beobachtungsfenster") in die parietale Region implantiert.
Der Ratten-Kortex wurde lokal bei verschiedenen SAR-Werten in der parietalen Ziel-Region exponiert (pro Gruppe n=7).

Exposition	Parameter
Exposition 1: 1.950 MHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 18 min	SAR: 10,5 W/kg Mittelwert über Masse (s. Bemerkungen) (gemittelt über 4,04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 6,14 W/kg; Ganzkörper 0,31 W/kg) SAR: 40,3 W/kg Mittelwert über Masse (s. Bemerkungen) (gemittelt über 4.04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 23,5 W/kg; Ganzkörper 1,18 W/kg) SAR: 130 W/kg Mittelwert über Masse (s. Bemerkungen) (gemittelt über 4.04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 75,8 W/kg; Ganzkörper 3,8 W/kg) SAR: 263 W/kg Mittelwert über Masse (s. Bemerkungen) (gemittelt über 4.04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 153 W/kg; Ganzkörper 7,69 W/kg)

Exposition

Parameter

Exposition 1: 1.950 MHz

Expositionsdauer: kontinuierlich für 18 min

SAR: 10,5 W/kg Mittelwert über Masse (s. Bemerkungen) (gemittelt über 4,04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 6,14 W/kg; Ganzkörper 0,31 W/kg)
SAR: 40,3 W/kg Mittelwert über Masse (s. Bemerkungen) (gemittelt über 4.04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 23,5 W/kg; Ganzkörper 1,18 W/kg)
SAR: 130 W/kg Mittelwert über Masse (s. Bemerkungen) (gemittelt über 4.04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 75,8 W/kg; Ganzkörper 3,8 W/kg)
SAR: 263 W/kg Mittelwert über Masse (s. Bemerkungen) (gemittelt über 4.04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 153 W/kg; Ganzkörper 7,69 W/kg)

Expositionsquelle	abgeschirmter Raum figure-eight loop antenna
Aufbau	rat placed in an anechoic chamber and fixed in an acrylic stereotaxis apparatus with the antenna positioned 4 mm over the parietal bone
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	10,5 W/kg	Mittelwert über Masse	geschätzt	s. Bemerkungen	gemittelt über 4,04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 6,14 W/kg; Ganzkörper 0,31 W/kg
SAR	40,3 W/kg	Mittelwert über Masse	geschätzt	s. Bemerkungen	gemittelt über 4.04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 23,5 W/kg; Ganzkörper 1,18 W/kg
SAR	130 W/kg	Mittelwert über Masse	geschätzt	s. Bemerkungen	gemittelt über 4.04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 75,8 W/kg; Ganzkörper 3,8 W/kg
SAR	263 W/kg	Mittelwert über Masse	geschätzt	s. Bemerkungen	gemittelt über 4.04 mg (parietale Ziel-Region); Gehirn 153 W/kg; Ganzkörper 7,69 W/kg

Exponiertes System:

Wirkungen auf das neurologische System: Hirndurchblutung ("Closed Cranial Window"-Methode; Doppler Blutfluss-Messer)
Thermoregulation: Temperatur in drei verschiedenen Regionen (Ziel-Region (parietale Region), Rektum und Waden-Hypoderm; Faseroptisches Thermometer)

Untersuchtes Organsystem:

Untersuchungszeitpunkt:

Alle Parameter, außer der Temperatur am Waden-Hypoderm, nahmen bei den exponierten Tieren, im Vergleich zu den schein-exponierten Ratten, während der 18-minütigen Exposition signifikant zu. Die örtliche Hirndurchblutung und die Temperatur in der parietalen Ziel-Region und im Rektum hingen merklich von der Stärke der Hochfrequenz-Exposition ab. Darüber hinaus war die örtliche Hirndurchblutung nach der 18-minütigen Exposition signifikant mit dem Temperatur-Anstieg der parietalen Ziel-Region als auch vom Rektum korreliert. In der frühen Phase der Hochfrequenz-Exposition oder bei schwacher Hochfrequenz-Exposition schien die Erhöhung der örtlichen Hirndurchblutung durch den Anstieg der Temperatur in der Ziel-Region erhöht worden zu sein und nicht durch den der Rektaltemperatur.
Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die örtliche Hochfrequenz-Exposition des Ratten-Kortex eine Regulation der Hirndurchblutung steuert, die durch einen lokalen Temperatur-Anstieg begleitet wird. Die Ergebnisse könnten bei der Diskussion der physiologischen Veränderungen in der Kortex-Region, die lokal bei Hochfrequenz exponiert wird, hilfreich sein.

Studienmerkmale:

Committee to Promote Research on the Possible Biological Effects of Electromagnetic Fields, Japan
Ministry of Internal Affairs and Communications, Japan

Pelletier A et al. (2013): Effects of chronic exposure to radiofrequency electromagnetic fields on energy balance in developing rats
Mizuno Y et al. (2009): Effects of W-CDMA 1950 MHz EMF emitted by mobile phones on regional cerebral blood flow in humans
Curcio G et al. (2009): Acute mobile phones exposure affects frontal cortex hemodynamics as evidenced by functional near-infrared spectroscopy
Hirota S et al. (2009): Direct observation of microcirculatory parameters in rat brain after local exposure to radio-frequency electromagnetic field
Masuda H et al. (2007): Effects of acute exposure to a 1439 MHz electromagnetic field on the microcirculatory parameters in rat brain
Masuda H et al. (2007): Effects of subchronic exposure to a 1439 MHz electromagnetic field on the microcirculatory parameters in rat brain
Aalto S et al. (2006): Mobile phone affects cerebral blood flow in humans
Wolf M et al. (2006): Do GSM 900 MHz signals affect cerebral blood circulation? A near-infrared spectrophotometry study
Huber R et al. (2005): Exposure to pulse-modulated radio frequency electromagnetic fields affects regional cerebral blood flow
Haarala C et al. (2003): Effects of a 902 MHz mobile phone on cerebral blood flow in humans: a PET study
Huber R et al. (2002): Electromagnetic fields, such as those from mobile phones, alter regional cerebral blood flow and sleep and waking EEG