Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Multifractal dimension and lacunarity of yolk sac vasculature after exposure to magnetic field. med./bio.

[Multifraktale Dimension und Lückenhaftigkeit des Gefäßsystems des Dottersacks nach der Exposition bei einem Magnetfeld].

Veröffentlicht in: Microvasc Res 2015; 99: 1-7

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte untersucht werden, ob Lückenhaftigkeits- und multifraktale Dimensions-Analysen geeignet sind, um die Auswirkungen einer Exposition von Embryonen der japanische Wachtel (Coturnix japonica) bei einem 60 Hz-Magnetfeld auf die Entwicklung des Blut-Gefäßsystems der Dottersack-Membran zu messen.

Hintergrund/weitere Details

Die Studie wurde aufbauend auf Costa et al. 2013 durchgeführt und sollte die monofraktale Analyse-Methodik verfeinern.
100 Eier der japanischen Wachtel wurden in 5 Gruppen aufgeteilt (jeweils n=20): 1) Schein-Exposition, Exposition bei dem Magnetfeld 2) für 3 x 2 Stunden/Tag, 3) für 3 x 3 Stunden/Tag, 4) für 3 x 4 Stunden/Tag und 5) für 24 Stunden/Tag. 48 Stunden nachdem die Eier gelegt wurden, wurde ein kleiner Teil der Eischale entfernt und durch ein Stück transparente Folie zur Beobachtung ersetzt, anschließend startete die Exposition.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 60 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 Stunden, 3 Mal am Tag alle 6 Stunden für 2 Tage
Exposition 2: 60 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 3 Stunden, 3 Mal am Tag alle 5 Stunden für 2 Tage
Exposition 3: 60 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 4 Stunden, 3 Mal am Tag alle 4 Stunden für 2 Tage
Exposition 4: 60 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 24 Stunden für 2 Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 2 Stunden, 3 Mal am Tag alle 6 Stunden für 2 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau Helmholtz coils were placed in an incubator; probes of the teslameter were placed on the horizontal axis of each coil; eggs were placed along the horizontal axis between the two coils
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 3 Stunden, 3 Mal am Tag alle 5 Stunden für 2 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT - gemessen - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 4 Stunden, 3 Mal am Tag alle 4 Stunden für 2 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT - gemessen - -

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 60 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 24 Stunden für 2 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT - gemessen - -

Referenzartikel

  • Costa EV et al. (2013): Fractal analysis of extra-embryonic vascularization in Japanese quail embryos exposed to extremely low frequency magnetic fields.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Lückenhaftigkeit des Blut-Gefäßsystems war nach 1-tägiger Exposition signifikant höher in Gruppe 3 (Exposition für 3 x 3 Stunden/Tag) im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe. Die multifraktale Analyse zeigte nach 1-tägiger Exposition signifikante Unterschiede im generalisierten Dimensionen-Spektrum in den Gruppen 2 (Exposition für 3 x 2 Stunden/Tag) und 3 im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe. Beide Ergebnisse weisen auf Veränderungen in der Entwicklung des Blut-Gefäßsystems in den entsprechenden Gruppen im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe hin.
Darüber hinaus wurde in allen Gruppen eine Dominanz der höheren generalisierten Dimensionen nach 1- und 2-tägiger Exposition in der multifraktalen Analyse gefunden, was auf eine multifraktale Dimension des Blut-Gefäßsystems und eine relative Dominanz der kleineren Gefäße in der Dottersack-Membran hinwies.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Embryonen der japanischen Wachtel (Coturnix japonica) bei einem 60 Hz-Magnetfeld die Entwicklung des Blut-Gefäßsystems in der Dottersack-Membran behindern könnte und dass die Lückenhaftigkeits- und multifraktale Dimensions-Analysen geeignete und sich ergänzende Methoden zur Messung dieses Endpunktes darstellen.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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