Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Sleep EEG alterations: effects of different pulse-modulated radio frequency electromagnetic fields. med./bio.

[Schlaf-EEG-Veränderungen: Wirkungen verschiedener pulsmodulierter hochfrequenter elektromagnetischer Felder].

Veröffentlicht in: J Sleep Res 2012; 21 (1): 50-58

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte untersucht werden, welche elektromagnetischen Feld-Parameter verantwortlich für die Ergebnisse aus früheren Studien (siehe "themenverwandte Artikel") auf die elektrische Hirn-Aktivität während des Schlafs sein könnten. Die Autoren stellten die Hypothese auf, dass Pulsmodulations-Komponenten im Schlafspindel-Frequenz-Bereich (z.B. 14 Hz) als mögliche Mediatoren fungieren könnten (der Großteil der früheren Studien fand einen Einfluss der Hochfrequenz-Exposition in diesem Frequenz-Bereich). Zusätzlich wurde die Pulsmodulation bei 217 Hz untersucht (als Komponente des GSM-Signals).

Hintergrund/weitere Details

Kognitive Aufgaben während der Exposition wurden ebenfalls eingeschlossen mit dem Ziel, frühere nicht eindeutige Ergebnisse bezüglich der Wirkungen einer Exposition mit pulsmodulierten hochfrequenten elektromagnetischen Feldern auf die Kognition zu beleuchten.
Es nahmen 30 Männer teil. Das Protokoll bestand aus sechs Studiennächten (drei wöchentlichen Expositions-Nächten, denen jeweils eine Gewöhnungsnacht voranging). Die Exposition dauerte 30 Min. und endete 10 Min. bevor die Testpersonen schlafen gingen.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 900 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 30 Min.
pulsmoduliert bei 14 Hz
  • SAR: 2 W/kg Spitzenwert (10 g)
Exposition 2: 900 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 30 Min.
pulsmoduliert bei 217 Hz
  • SAR: 2 W/kg Spitzenwert (10 g)

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 900 MHz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 30 Min.
Zusatzinfo pulsmoduliert bei 14 Hz
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 2,3 ms
Folgefrequenz 14 Hz
Pulsart rechteckig
Zusatzinfo

crest factor = 30.95

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • two planar antennas
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle 115 mm
Aufbau subjects sat on a chair with their heads positioned between the antennas at a distance of 115 mm from the head with their centres 42 mm vertically above the ear canal; the left hemisphere of the brain was exposed
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 2 W/kg Spitzenwert - 10 g -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 900 MHz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 30 Min.
Zusatzinfo pulsmoduliert bei 217 Hz
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 0,577 ms
Folgefrequenz 217 Hz
Pulsart rechteckig
Zusatzinfo

crest factor = 8

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 2 W/kg Spitzenwert - 10 g -

Referenzartikel

  • Boutry CM et al. (2008): Dosimetric evaluation and comparison of different RF exposure apparatuses used in human volunteer studies.
  • Huber R et al. (2005): Exposure to pulse-modulated radio frequency electromagnetic fields affects regional cerebral blood flow.
  • Huber R et al. (2003): Radio frequency electromagnetic field exposure in humans: Estimation of SAR distribution in the brain, effects on sleep and heart rate.
  • Huber R et al. (2000): Exposure to pulsed high-frequency electromagnetic field during waking affects human sleep EEG.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse zeigten, dass pulsmodulierte hochfrequente elektromagnetische Felder die Hirn-Physiologie veränderten. Die Exposition führte insbesondere nach der 14 Hz-pulsmodulierten Exposition zu einem Anstieg des EEG-Leistungsspektrums während des Non-REM-Schlafs im Bereich der Schlafspindeln (in der zweiten Nicht-REM-Schlaf-Episode, d.h. ca. 2-3 h nach Schlaf-Beginn). Dies deutet darauf hin, dass die 14 Hz-Pulsmodulations-Komponente, die in der Nähe der physiologischen Schlafspindeln liegt, ein potentieller Vermittler der beobachten Wirkungen auf das Schlaf-EEG ist. (Eine Schlafspindel ist ein Burst oszillatorische Hirn-Aktivität im Schlafstadium 2, bestehend aus 12-14 Hz-Wellen, die für 0,5 Sek. auftreten.)
Ein ähnlicher, aber nicht-signifikanter Anstieg wurde ebenfalls nach der 217 Hz-Bedingung beobachtet.
Die Expositions-induzierte Wirkung zeigte eine beachtliche individuelle Variabilität (der Großteil der Teilnehmer zeigte einen Anstieg, wohingegen manche keine Veränderung oder sogar eine Abnahme nach der 14 Hz-Pulsmodulations-Exposition zeigten).
Es gab keine Wirkungen auf die Schlaf-Architektur, d.h. die Reaktionen, die im EEG gesehen wurden, führten nicht zu Veränderungen der Schlaf-Qualität.
Es wurden einige kleine Wirkungen auf das EEG-Leistungsspektrum während des REM-Schlafs gefunden, aber es gab kein klares Muster.
Bezüglich der kognitiven Leistungsfähigkeit wurden keine klaren Expositions-verbundenen Wirkungen gefunden. Die Reaktionsgeschwindigkeit tendierte bei 217 Hz bei allen Aufgaben zu einer Verlangsamung, wohingegen die Genauigkeit der Ausführung größtenteils unbeeinflusst blieb.
Insgesamt liefern die Daten eine weitere Evidenz für kurzzeitige Wirkungen einer hochfrequenten elektromagnetischen Feld-Exposition auf das Schlaf-EEG bei gesunden, jungen Männern. Insbesondere waren die Pulsmodulations-Frequenz-Komponenten innerhalb eines physiologischen Bereichs ausreichend, um diese Wirkungen zu induzieren.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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