Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of weak environmental magnetic fields on the spontaneous bioelectrical activity of snail neurons med./bio.

[Wirkungen von schwachen Umwelt-Magnetfeldern auf die spontane bioelektrische Aktivität von Schnecken-Neuronen]

Von: Moghadam MK, Firoozabadi M, Janahmadi M

Veröffentlicht in: J Membr Biol 2011; 240 (2): 63-71

Es sollten die Wirkungen von 50 Hz-Magnetfeldern im Bereich magnetischer Flussdichten, die für gegenwärtige umweltbedingte Expositionen relevant sind, auf das Aktionspotenzial, das Nach-Hyperpolarisations-Potenzial und die neuronale Erregbarkeit von Neuronen der Gefleckten Weinbergschnecke (Helix aspersa) untersucht werden.

Alle Experimente wurden an F1-Neuron-Einheiten (n=42) aus dem viszeralen Ganglion der Schnecke durchgeführt.

Exposition	Parameter
Exposition 1: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 18 Min. oder 20 Min. (siehe "additional information")	magnetische Flussdichte: 207,2 µT Effektivwert (2,83 µT; 6,02 µT; 14,91 µT; 45,87 µT; 109,34 µT; 207,2 µT im Expositionsbereich innerhalb der Spulen)

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 18 Min. oder 20 Min. (siehe "additional information")

Expositionsquelle	Helmholtz-Spule
Aufbau	pair of Helmholtz coils with a diameter of 20 cm, spaced 10 cm apart, consisting each of 325 turns of 0.5 mm copper wire; field homogeneity better than 0.1 µT in the exposure area inside the coils
Zusatzinfo	exposure time: 18 min exposure - 2 min examination without exposure - additional 2 min exposure (= 20 min)

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	207,2 µT	Effektivwert	gemessen	-	2,83 µT; 6,02 µT; 14,91 µT; 45,87 µT; 109,34 µT; 207,2 µT im Expositionsbereich innerhalb der Spulen

Exponiertes System:

Untersuchtes System:

Untersuchungszeitpunkt:

Unter Exposition der Neuronen bei den Magnetfeldern mit verschiedenen magnetischen Flussdichten wurden beachtliche Veränderungen der neuronalen Erregbarkeit, der Feuerrate (Verminderung, d.h. Hemmung der neuronalen Aktivität) und der Amplitude des Nach-Hyperpolarisations-Potenzials (Anstieg) gefunden. Diese Wirkungen schienen mit der Stärke, dem Typ (einfach und anhaltend oder wiederholt und kumulativ) und der Länge der Exposition (18 oder 20 Min.) verbunden zu sein. Die extrem niederfrequenten Magnetfeld-Expositionen beeinflussten die Erregbarkeit der neuronalen F1-Zellen in einer nicht gleichbleibenden Weise, was ihre normale Charakteristik und ihr synchronisiertes Feuerungs-Muster störte.

Studienmerkmale:

Azanza MJ et al. (2013): Synchronization dynamics induced on pairs of neurons under applied weak alternating magnetic fields
Moghadam MK et al. (2008): 50 Hz alternating extremely low frequency magnetic fields affect excitability, firing and action potential shape through interaction with ionic channels in snail neurones
Azanza MJ et al. (2002): Evidence of synchronization of neuronal activity of molluscan brain ganglia induced by alternating 50 Hz applied magnetic field
Calvo AC et al. (1999): Electrophysiologic responses of snail brain neurons under applied 50-Hz alternating magnetic fields
Kullnick U (1995): Do weak, low pulsed frequency, high-frequency electromagnetic or magnetic fields alter the basic bioelectrical parameters of nerve cells in vineyard snails (Helix pomatia L.) ? / I. Electromagnetic fields
Balaban PM et al. (1990): Influence of a stationary magnetic field on bioelectric properties of snail neurons