Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of high power microwave pulses on synaptic transmission and long term potentiation in hippocampus. med./bio.

[Wirkungen von Mikrowellen-Pulsen hoher Leistung auf die synaptische Weiterleitung und die Langzeitpotenzierung im Hippocampus].

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2003; 24 (3): 174-181

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Effekte kurzer Mikrowellen-Pulse von extrem hoher Leistung auf Netzwerkfunktionen des Nervensystems mit Hilfe elektrophysiologischer Techniken im isolierten Hippocampus-Schnitt-Modell von Ratten untersucht werden.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 9,3 GHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 min
Exposition 2: 9,3 GHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 min
Exposition 3: 9,3 GHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 7 min
Exposition 4: 9,3 GHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: kontinuierlich für 7 min

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 9,3 GHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 2 min
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsart rechteckig
Zusatzinfo

pulses of 2 µs width at 0.5 Hz and 0.5 µs width at 2 Hz

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • Wellenleiter
  • WR90, 22.86 mm x 10.16 mm, magnetron transmitter
Kammer The exposure chamber design was principally the same as described before [Pakhomov et al., 2000]. The chamber, provided with a continuous but laminar flow of fresh artificial cerebrospinal fluid (ACSF) of about 20 mm depth, was mounted on top of a waveguide opening sealed with a sapphire matching plate covered with 0.5 mm Plexiglas, which served as a chamber bottom.
Aufbau A brain slice was centered in a small frame (also made of 0.5 mm Plexiglas), which was fixed to the chamber bottom and aligned with the waveguide axis. MW exposures were performed essentially the same way as described before [Pakhomov et al., 2002].
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo It is important to note that the temperature stabilization system did not (and was not intended to) compensate for MW heating.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 330 kW/g Spitzenwert berechnet und gemessen - -
SAR 0,33 kW/kg Mittelwert über Zeit berechnet und gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 9,3 GHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 2 min
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 1 µs
Pulsart rechteckig
Zusatzinfo

pulse rates of 2, 5, and 10 Hz

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 360 kW/g Spitzenwert berechnet und gemessen - -
SAR 0,7 kW/kg Mittelwert über Zeit berechnet und gemessen - bei 2 Hz
SAR 1,8 kW/kg Mittelwert über Zeit berechnet und gemessen - bei 5 Hz
SAR 3,6 kW/kg Mittelwert über Zeit berechnet und gemessen - bei 10 Hz

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 9,3 GHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 7 min
Modulation
Modulationsart gepulst
Folgefrequenz 1 Hz
Pulsart rechteckig
Zusatzinfo

pulse widths of 0.5 or 2 µs

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 500 kW/g Spitzenwert berechnet und gemessen - -
SAR 0,25 kW/kg Mittelwert über Zeit berechnet und gemessen - bei 0,5 µs
SAR 1 kW/kg Mittelwert über Zeit berechnet und gemessen - bei 2 µs

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 9,3 GHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 7 min
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • gleicher Aufbau wie Exposition 1
  • but sweep oscillator and amplifier instead of magnetron
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 0,25 kW/kg Mittelwert über Zeit berechnet und gemessen - -
SAR 1 kW/kg Mittelwert über Zeit berechnet und gemessen - -

Referenzartikel

  • Pakhomov AG et al. (2002): Comparison of dose dependences for bioeffects of continuous-wave and high-peak power microwave emissions using gel-suspended cell cultures.
  • Pakhomov AG et al. (2000): Comparative effects of extremely high power microwave pulses and a brief CW irradiation on pacemaker function in isolated frog heart slices.
  • Alekseev SI et al. (2000): Reflection and absorption of millimeter waves by thin absorbing films.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Befeldung beeinflusste nicht die Fähigkeit von Nervenzellen, als Antwort auf einen Tetanus eine Langzeitpotenzierung (LTP) zu entwickeln oder den verstärkten Status beizubehalten, der vor der Befeldung induziert wurde. Es wurden keine dauerhaften oder verzögerten Effekte der Mikrowellen-Pulse von extrem hoher Leistung beobachtet.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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