研究のタイプ: 医学/生物学の研究 (experimental study)

[共振周波数と共振周波数を上回った高周波数界にさらされるアカゲサルのオペラント行動と直腸温] med./bio.

Operant behavior and colonic temperature of Macaca mulatta exposed to radio frequency fields at and above resonant frequencies

掲載誌: Bioelectromagnetics 1984; 5 (2): 233-246

この研究は、断食させたアカゲザル(n = 5)を用いて、225MHzの連続波、1.3GHzおよび5.8GHzのパルス波放射がタスク遂行能力に影響を与える最小の電力密度を決定した。サルは事前に、食餌供与信号が出たときにレバーを押す(観察応答)訓練を受けた。非周期的に出現する食餌供与信号の存在下で、異なるレバーへの観察応答が食餌ペレットにより強化された。 60分間のセッション中に連続的で安定した応答が達成された後にラジオ波放射の反復ばく露が行われた。発泡スチロール製の椅子に拘束されたサルは、タスク遂行中に自由界放射ばく露された。結腸温度も同時測定された。その結果、周波数が共鳴周波数に近い225MHzから、それをはるかに上回る5.8GHzに増加するにつれて、観察応答成績低下が起きる電力密度は徐々に高くなった; 225MHzにおける応答速度低下の閾値電力密度は8.1mW / cm 2であり、 1.3GHzでは57mW / cm 2であり、5.8GHzでは140mW / cm 2であった;これらの電力密度は、擬似ばく露を上回る結腸温度の上昇と関連していた;平均上昇値は典型的には1℃の範囲内であった;温度上昇が随伴しない場合、応答速度の変化は観察されなかった;これらの実験において、結腸温度の上昇は、入射電磁界電力密度または全身平均のエネルギー吸収率推定値よりも、行動障害のより良い予測因子であった、と報告している。

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研究目的(著者による)

To study operant behavior and colonic temperature of rhesus monkeys exposed to radiofrequency fields and to determine the minimal power densities affecting performance.

詳細情報

The animals were trained to press a lever (observing-response) thereby producing signals that indicated availability of food. In the presence of the aperiodically appearing food signals, a detection response on a different lever was reinforced by food.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 255 MHz
Modulation type: CW
ばく露時間: continuous for 60 min/session; 53 sessions altogather
ばく露2: 1.3 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 60 min/session, 328 sessions altogather
ばく露3: 5.8 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 60 min/session; 133 sessions altogather

ばく露1

主たる特性
周波数 255 MHz
特性
  • far field
ばく露時間 continuous for 60 min/session; 53 sessions altogather
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
Distance between exposed object and exposure source 0.24 m
チャンバの詳細 Anechoic chamber shielded by metal.
ばく露装置の詳細 Animals were restrained in chairs and their heads were aligned with the center of the horn.
Additional information Animal was 0.78 times the far-field distance.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 50 W/m² minimum 測定値 - to 11 mW/cm²
電力密度 81 W/m² mean 測定値 - -

ばく露2

主たる特性
周波数 1.3 GHz
特性
  • far field
偏波
  • linear
ばく露時間 continuous for 60 min/session, 328 sessions altogather
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 3 µs
Repetition frequency 370 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Additional information not closer than 0.57 the far field distance, various distances.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 570 W/m² mean 測定値 - -
電力密度 200 W/m² mean 測定値 - to 95 mW/cm²

ばく露3

主たる特性
周波数 5.8 GHz
特性
  • far field
偏波
  • linear
ばく露時間 continuous for 60 min/session; 133 sessions altogather
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 500 ns
Packets per second 662
Additional information

0.5 or 2 µs pulse width

ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 140 mW/cm² mean 測定値 - -
電力密度 110 W/m² minimum 測定値 - to 150 mW/cm²

Reference articles

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目/測定パラメータ/方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露中

研究の主なアウトカム(著者による)

Observing-response performance was impaired at increasingly higher power densities as frequency increased from the near-resonance 225 MHz to the above-resonance 5.8 GHz.
The threshold power density of disrupted response rate at 225 MHz was 8.1 mW/cm²; at 1.3 GHz it was 57 mW/cm², and at 5.8 GHz it was 140 mW/cm². These power densities were associated with reliable increases in colonic temperatures above sham-irradiated levels. The mean increase was in the range of 1°C, and response-rate changes were not found in the absence of concomitant temperature increases.
In these experiments elevation of colonic temperature was a much better predictor of behavioral disruption than was either the power density of the incident field or estimates of whole-body-averaged rates of energy absorption.

研究の種別:

研究助成