Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Extremely low frequency electromagnetic fields promote cognitive function and hippocampal neurogenesis of rats with cerebral ischemia. med./bio.

[Niederfrequente elektromagnetische Felder fördern die kognitive Funktion und die Neurogenese im Hippocampus bei Ratten mit zerebraler Ischämie].

Veröffentlicht in: Neural Regen Res 2021; 16 (7): 1252-1257

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die kognitiven Funktionen und die Neurogenese im Hippocampus bei Ratten mit zerebraler Ischämie untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Hintergrund der Studie war die mögliche Anwendung von niederfrequenten Magnetfeldern bei der Behandlung von zerebraler Ischämie und anderen Erkrankungen des zentralen Nervensystems.
Durch einen chirurgischen Eingriff wurden die Ratten zum Modell für mittlere Hirnarterien-Okklusion/Reperfusion und in eine Expositions-Gruppe und eine Schein-Expositions-Gruppe aufgeteilt (jeweils n=12). Außerdem wurden Ratten mit einer Schein-Operation, d.h. ohne Hirnarterien-Verschluss, als Negativkontrollen schein-exponiert (n=12). Die Exposition und die Schein-Exposition begannen 24 Stunden nach der Operation. Sechs Ratten wurden zufällig aus jeder Gruppe für BrdU-Injektionen von Tag 4 bis Tag 7 ausgewählt und alle wurden am Tag 29 nach der Operation getötet. Mit denselben Ratten wurde das Training und der Versuch im Morris-Wasserlabyrinth an den Tagen 24 und 29 nach der Operation durchgeführt. Sechs weitere Ratten aus jeder Gruppe wurden am 7. Tag nach der Operation für die Proteinexpressions-Analyse getötet.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: 2 Stunden/Tag für 28 aufeinanderfolgende Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer 2 Stunden/Tag für 28 aufeinanderfolgende Tage
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer Plastikkäfige
Aufbau das Expositions-System bestand aus Helmholtz-Spulen (zwei parallele Solenoide (Durchmesser: 40 cm) im Abstand von 20 cm); beide Spulen bestanden aus 300 Wicklungen Kupferdraht (0,8 mm Durchmesser); ohne Fixierung wurden 6 Ratten in einem Käfig in die Spulen gesetzt; die Raumtemperatur wurde bei 20 ± 2°C gehalten, während die Temperatur zwischen den Spulen zwischen 21,5°C und 22°C lag, wenn die Vorrichtung aktiviert wurde
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo die Schein-Expositions-Gruppe und die Negativkontroll-Gruppe wurden in Plastikkäfigen platziert und der gleichen Prozedur wie der Expositions-Gruppe unterzogen, aber ohne Magnetfeld-Exposition
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT - berechnet und gemessen - ± 0,05 mT

Referenzartikel

  • Capone F et al. (2020): Extremely Low Frequency Magnetic Fields Do Not Affect LTP-Like Plasticity in Healthy Humans.
  • Varro P et al. (2009): Changes in synaptic efficacy and seizure susceptibility in rat brain slices following extremely low-frequency electromagnetic field exposure.
  • Vazquez-Garcia M et al. (2004): Exposure to extremely low-frequency electromagnetic fields improves social recognition in male rats.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Exponierte Ratten benötigten signifikant kürzere Schwimm-Distanzen und Latenzzeiten und verbrachten signifikant mehr Zeit im Ziel-Quadranten im Morris-Wasserlabyrinth im Vergleich zu schein-exponierten Ratten. Die Anzahl der BrdU+/NeuN+-Zellen, die neu entwickelte Neuronen repräsentieren, in der subgranulären Zone des Hippocampus war bei exponierten Ratten im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe signifikant erhöht. Außerdem war die Proteinexpression der Proteine Notch1, Hes1 und Hes5, die die Schlüsselfaktoren des Notch-Signalwegs sind, bei exponierten Ratten im Vergleich zu schein-exponierten Ratten signifikant erhöht.
Die Autoren schlussfolgern, dass die Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld die kognitiven Funktionen und die Neurogenese im Hippocampus bei Ratten mit zerebraler Ischämie verbessern könnte, möglicherweise durch Beeinflussung des Notch-Signalwegs.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

Themenverwandte Artikel