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Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of exposure to extremely low-frequency electromagnetic fields on spatial and passive avoidance learning and memory, anxiety-like behavior and oxidative stress in male rats.

[Wirkungen der Exposition bei niederfrequenten elektromagnetischen Feldern auf das Lernen und das Gedächtnis der räumlichen und passiven Vermeidung, Angst-ähnliches Verhalten und den oxidativen Stress bei männlichen Ratten].

Veröffentlicht in: Behav Brain Res 2018 [im Druck]

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkung einer 50 Hz Magnetfeld-Exposition auf kognitive und Verhaltens-Parameter sowie den oxidativen Stress bei Ratten untersucht werden.
Hintergrund/weitere Details: Die männlichen Ratten wurden randomisiert auf sechs Gruppen aufgeteilt (n=12 pro Gruppe): 1) Kontrollgruppe, 2) Schein-Expositions-Gruppe, 3) 1 µT-Magnetfeld, 4) 100 µT-Magnetfeld, 5) 500 µT-Magnetfeld und 6) 2000 µT-Magnetfeld. Die Exposition begann nach einer einwöchigen Eingewöhnungszeit und dauerte 60 Tage. Das Verhalten (erhöhtes Plus-Labyrinth) wurde am Tag nach der Exposition untersucht, gefolgt von sechs Tagen Training und Tests im Morris-Wasserlabyrinth. Nach einer Woche Regenerationszeit wurde dann der passive Vermeidungstest durchgeführt. Im Anschluss wurde den Ratten Blut entnommen.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: 2 Stunden/Tag für 60 Tage
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: 2 Stunden/Tag für 60 Tage
Exposition 3: 50 Hz
Expositionsdauer: 2 Stunden/Tag für 60 Tage
Exposition 4: 50 Hz
Expositionsdauer: 2 Stunden/Tag für 60 Tage
Exposition 1
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 2 Stunden/Tag für 60 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau Länge der Solenoid-Spule war 2 m, Radius 20 cm und sie hatte 1000 Windungen pro Meter; Durchmesser des Kupferdrahtes war 2 mm
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo schein-exponierte Tiere wurden in einen identischen Aufbau gesetzt, allerdings ohne ein Magnetfeld
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 µT - gemessen - -
Exposition 2
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 2 Stunden/Tag für 60 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 100 µT - gemessen - -
Exposition 3
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 2 Stunden/Tag für 60 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 500 µT - gemessen - -
Exposition 4
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Expositionsdauer 2 Stunden/Tag für 60 Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 2.000 µT - gemessen - -
Referenzartikel
  • Komaki A et al. (2014): Effects of exposure to an extremely low frequency electromagnetic field on hippocampal long-term potentiation in rat.
  • Salehi I et al. (2013): Exposure of rats to extremely low-frequency electromagnetic fields (ELF-EMF) alters cytokines production.

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes Material:
Untersuchtes Organsystem:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen der Kontrollgruppe (Gruppe 1) und der Schein-Expositions-Gruppe (Gruppe 2) gefunden. Somit wurden die Expositions-Gruppen nur mit der Kontrollgruppe verglichen.
Bei exponierten Ratten waren die Lipidperoxidation (Gruppen 4 und 5), die gesamte antioxidative Kapazität (Gruppen 3 und 5), die gesamten Schwefel-Moleküle (Gruppen 3, 4, 5 und 6) sowie die gesamte oxidative Kapazität (Gruppe 5) im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht.
Im Morris-Wasserlabyrinth verbrachten die exponierten Ratten (Gruppen 4, 5 und 6) im Vergleich zur Kontrolle signifikant mehr Zeit im Bereich, wo vorher die Plattform war.
Im passiven Vermeidungstest war die Latenzzeit bei exponierten Ratten (gruppen 4, 5 und 6) in den dunklen Raum zu gehen im Vergleich zur Kontrolle signifikant erhöht. Außerdem verbrachten die Ratten aller Expositions-Gruppen signifikant weniger Zeit im dunklen Raum als die Tiere der Kontrollgruppe.
Im erhöhten Plus-Labyrinth betraten die exponierten Tiere die offenen Arme signifikant seltener (Gruppen 5 und 6) und verbrachten auch signifikant weniger Zeit in diesen (Gruppen 3, 4, 5 und 6) als die Tiere der Kontrollgruppe.
Die Autoren schlussfolgern, dass 50 Hz Magnetfelder keine Wirkung auf den Erwerb des räumlichen und des Vermeidungs-Lernens bei Ratten hatten, jedoch die Gedächtnis-Leistung verbessern könnten. Darüber hinaus könnten 50 Hz Magnetfelder eine Rolle bei der Entwicklung von Angst-ähnlichem Verhalten und oxidativem Stress spielen.
Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

  • Hamadan University of Medical Sciences, Iran

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