Es sollten die Wirkungen einer Exposition bei extrem niederfrequenten Magnetfeldern auf die Morphologie bei dendritischen Dornen von Dendriten im Gehirn von Ratten untersucht werden.
Die Struktur und Dichte von dendritischen Dornen beeinflusst die Signalübertragung an den Synapsen. Es gibt verschiedene Typen von dendritischen Dornen, die nach ihrem Aussehen benannt sind (dünn, pilzförmig, stummelförmig, verzweigt). Die Zunahme bzw. Abnahme und die morphologischen Umgestaltungen von dendritischen Dornen werden mit Lernen und Gedächtnis-Fähigkeiten in Verbindung gebracht und könnten somit eine Erklärung für Beeinträchtigungen der kognitiven Funktion durch Magnetfelder darstellen, wie sie teilweise in Studien gefunden werden (zum Beispiel Sienkiewicz et al., Cui et al.).
Die Ratten wurden in vier Gruppen unterteilt (n=5 pro Gruppe): 1.) Exposition für 14 Tage, 2.) Schein-Exposition für 14 Tage, 3.) Exposition für 28 Tage und 4.) Schein-Exposition für 28 Tage. Anschließend wurden die Ratten getötet und das Gehirn entnommen.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
4 h/Tag für 14 oder 28 Tage
|
|
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | 4 h/Tag für 14 oder 28 Tage |
| Expositionsquelle |
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|---|---|
| Kammer | the 4 groups of rats were simultaneously exposed in their usual plastic cages |
| Aufbau | round coil electromagnet with a 1000 turned copper wire |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 0,5 mT | Mittelwert | - | - | in der Mitte der Spulen |
In den Dendriten von Sternzellen und den basalen Dendriten von exponierten Ratten (14 und 28 Tage) fanden sich im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant reduzierte dendritische Dorn-Dichten. Diese Veränderungen waren auf einen Verlust von dünnen und verzweigten dendritischen Dornen zurückzuführen. Bei den Sternzellen führte die Exposition nach 28 Tagen verglichen mit der Kontrollgruppe zu einem leichten aber signifikanten Anstieg der Dichte der stummelförmigen dendritischen Dornen, während die Dichte der pilzförmigen dendritischen Dornen zur gleichen Zeit unverändert war. In den basalen Dendriten der Pyramidenzellen von exponierten Ratten wurde nach 28 Tagen im Vergleich zur Kontrollgruppe eine signifikante Abnahme der Dichte der pilzförmigen dendritischen Dornen festgestellt, währende die Dichte der stummelförmigen dendritischen Dornen nach 14 Tagen signifikant erniedrigt war, sich allerdings nach 28 Tagen teilweise wieder erholte. In den apikalen Dendriten der Pyramidenzellen rief die Exposition nach 28 Tagen verglichen mit der Kontrolle eine signifikante Erniedrigung der Dorn-Dichte hervor.
Die Autoren schlussfolgern, dass die Exposition bei extrem niederfrequenten Feldern die Dichte und die Morphologie der dendritischen Dorne von den Dendriten im Gehirn der Ratte veränderte und dass diese Veränderungen zu Beeinträchtigungen der kognitiven Funktionen führen könnten.
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