Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Microwave-induced acoustic effects in mammalian auditory systems and physical materials. med./bio.

[Mikrowellen-induzierte akustische Wirkungen in den auditorischen Systemen von Säugetieren und physikalischen Materialien].

Veröffentlicht in: Ann N Y Acad Sci 1975; 247: 194-218

Ziel der Studie (lt. Autor)

Einer der am meist verbreiteten biologischen Effekte schwacher elektromagnetischer Energie ist die auditorische Empfindung bei Menschen, die mit gepulsten Mikrowellen befeldet wurden. Der Effekt erscheint als hörbares Klicken oder summende Empfindung, die innerhalb und nahe des Hinterkopfs entsteht.
Die vorliegende Studie wurde angelegt, um einen Versuch zur Etablierung von Schwellenwerten für den Effekt bei Menschen und Tieren als Funktion der Puls-Leistung oder Energie, Puls-Form und Trägerfrequenz zu unternehmen; ein Versuch zur Etablierung des Orts des Effekts, d.h. ob er an der zentralen oder peripheren Seite ausgelöst wird; und ob die Stimulation aufgrund einer direkten Einwirkung elektromagnetischer Felder auf das Zentralnervensystem oder aufgrund umgewandelter akustischer Energie auf das auditorische System zustande kommt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 918 MHz
Modulationsart: gepulst
  • Leistungsflussdichte: 17,4 µW/cm² Mittelwert (19.4 µW/cm², 22.6 µW/cm², 20.6 µW/cm², 24.3 µW/cm² and 28.3 µW/cm²)
  • Leistungsflussdichte: 5,8 W/cm² Spitzenwert (3.88 W/cm², 2.26 W/cm², 1.37 W/cm², 1.17 W/cm², 0.97 W/cm² and 0.80 W/cm²)
Exposition 2: 2,45 GHz
Modulationsart: gepulst
  • Leistungsflussdichte: 17,8 µW/cm² Mittelwert (20.3 µW/cm², 21.6 µW/cm², 28.0 µW/cm², 33.0 µW/cm², 15.2 µW/cm² and 47.0 µW/cm²)
  • Leistungsflussdichte: 35,6 W/cm² Spitzenwert (17.8 W/cm², 10.0 W/cm², 5.0 W/cm², 4.0 W/cm², 2.2 W/cm², 1.9 W/cm², 1.7 W/cm², 0.6 W/cm² and 1.5 W/c)
Exposition 3: 8,5–10 GHz
Modulationsart: gepulst

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 918 MHz
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 32 µs
Pakete pro Sekunde 1
Zusatzinfo

different pulse widths of 3, 5, 10, 15, 20, 25 µs were also used.

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle 0,08 m
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistungsflussdichte 17,4 µW/cm² Mittelwert gemessen - 19.4 µW/cm², 22.6 µW/cm², 20.6 µW/cm², 24.3 µW/cm² and 28.3 µW/cm²
Leistungsflussdichte 5,8 W/cm² Spitzenwert gemessen - 3.88 W/cm², 2.26 W/cm², 1.37 W/cm², 1.17 W/cm², 0.97 W/cm² and 0.80 W/cm²

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 2,45 GHz
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 32 µs
Pakete pro Sekunde 1
Zusatzinfo

different pulse widths of 0.5, 1, 2, 4, 5, 10, 15, 20, 25 µs were also used.

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle 0,08 m
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistungsflussdichte 17,8 µW/cm² Mittelwert gemessen - 20.3 µW/cm², 21.6 µW/cm², 28.0 µW/cm², 33.0 µW/cm², 15.2 µW/cm² and 47.0 µW/cm²
Leistungsflussdichte 35,6 W/cm² Spitzenwert gemessen - 17.8 W/cm², 10.0 W/cm², 5.0 W/cm², 4.0 W/cm², 2.2 W/cm², 1.9 W/cm², 1.7 W/cm², 0.6 W/cm² and 1.5 W/c

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 8,5–10 GHz
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 32 µs
Pakete pro Sekunde 1
Zusatzinfo

different pulse widths of 0.5, 1, 2, 4, 5, 10, 15, 20, 25 µs were also used.

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle 0,08 m
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistungsflussdichte 4,72 W/m² Mittelwert gemessen - 1240 µW/cm²
Leistungsflussdichte 14,8 W/cm² Spitzenwert gemessen - to 38.8 W/cm²

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Der Schwellenwert für auditorische Antworten, evoziert durch Mikrowellen-Pulse, ist sowohl bei Menschen als auch bei Katzen mit der einfallenden Energie pro Puls verbunden, mit Werten von ungefähr 20 µJ/cm² bei Katzen und bis 40 µJ/cm² bei Menschen für Pulse, die weniger als 30 µsec lang sind. Diese Werte entsprechen einem geschätzten Höchstwert absorbierter Leistungsflussdichte von 10-16 mJ/kg, wie im Kopf der Katze gemessen und von 16 mJ/kg, wie beim Kopf des Menschen geschätzt. Diese Energie-Dichte ist fähig, die Gewebe-Temperatur um nur 5 x 10-6°C zu erhöhen. Wurden die Hintergrundgeräusche erhöht, blieb der Schwellenwert für evozierte Antworten im mittleren Kniehöcker-Nukleus (medial geniculate nucleus) der Katze bei gepulsten Mikrowellen-Reizen stabil, war aber bei akustischen Reizen erhöht. Der wahrscheinlichste Mechanismus für die Wechselwirkung elektromagnetischer Felder scheint eine Umwandlung elektromagnetischer Energie in akustische Energie aufgrund thermischer Ausdehnung zu sein.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch