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

[脳機能への無線周波放射の影響検査を目的したバースト抑制レベルでの脳電図の麻酔誘発性過敏性の非線形制御の使用] med./bio.

Using the nonlinear control of anesthesia-induced hypersensitivity of EEG at burst suppression level to test the effects of radiofrequency radiation on brain function.

掲載誌: Nonlinear Biomed Phys 2009; 3 (1): 1-18

この研究は、実験動物にブタ(n = 11)を用い、脳電図(EEG)にバースト抑制パターンが現れるレベルの麻酔処置をした動物に対する携帯電話電磁放射の影響を調べた。この麻酔レベルにおいて、ヒトでも動物でも、抑制中にEEGバーストを生じさせる外部刺激に対して高い感度を示す。バースト抑制現象は、低振幅のEEGが突然非常に高振幅バーストに切り替わる非線形制御システムを表している。この切り替えは非常に小さな刺激によって引き起こされる可能性があり、この現象はhypersensitivityと記述されてきた。無線周波RF)の刺激もこの非線形制御をトリガーできるかどうかをテストするために、動物に890 MHz GSM携帯電話パルス変調信号の刺激を与えた。実験の第1期では、電磁界EMF刺激のオンとオフをランダムに切り替え、EEGバーストとEMF刺激の開始点および終了点との関係を調べた。第2期では、31 W / kgの連続的RF刺激を10分間与えた。ECG、EEG、および皮下温度を記録した。その結果、第1期の測定で、ばく露とEEGバーストの発生との間に相関関係は観察されなかった;いくつかのEEG信号分析法が適用されたが、第2期の測定において、ブタのEEG活動に有意な変化は観察されなかった;ブタの頭部の皮下で測定された温度は1.6 ℃上昇し、心拍数は10分間のばく露期間中に平均14.2 bpm上昇した;以上の知見は、RF電磁界ばく露が体性感覚、聴覚または視覚系の感覚刺激を生じるという仮説、および抑制中にEEGバーストを生成させるような脳への直接影響を与えるという仮説のどちらも確認されなかった、と報告している。

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研究目的(著者による)

To study the effects of radiofrequency irradiation from the GSM mobile phone on the electrical activity of a pig brain at exposure levels above those accepted for human testing.

詳細情報

The experiments were designed with two objectives: 1) to study the reactivity of the "EEG burst suppression pattern" (see below) to the electromagnetic field stimulation and 2) to study the changes in the EEG signal due to continuous high power electromagnetic field exposure.
Eleven pigs were anaesthetised to the level where "burst-suppression pattern" appears in the EEG. At this level of anaesthesia both human subjects and animals show high sensitivity to external stimuli which produce EEG bursts during suppression (the low-amplitude EEG abruptly switches to very high amplitude bursts). This switching can be triggered by very minor stimuli and the phenomenon has been described as "hypersensitivity".
In the first phase of the experiment electromagnetic field stimulation (as external stimulus) was randomly switched on and off and the relation between EEG bursts and electromagnetic field stimulation onsets and endpoints were studied. In the second phase a continuous radiofrequency stimulation at 31 W/kg was applied for 10 minutes.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 890 MHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: 20 -30 min
  • 電力: 200 W peak
  • SAR: 7.3 W/kg average over mass (10 g) (during part of phase 1)
  • SAR: 31 W/kg maximum (10 g) (during part of phase 1 and during phase 2)

ばく露1

主たる特性
周波数 890 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 20 -30 min
Modulation
Modulation type pulsed
Additional information

during phase 1 power switched on/off randomly for 1 - 10 s ; duration of phase 1 = 10 - 20 min during phase 2 continuous exposure for 10 min

ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • セルラ-電話
  • phone connected to a half wave dipole
ばく露装置の詳細 antenna fixed to the pig's head
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力 200 W peak - - -
SAR 7.3 W/kg average over mass - 10 g during part of phase 1
SAR 31 W/kg maximum - 10 g during part of phase 1 and during phase 2

Reference articles

  • Toivonen T et al. (2008): [麻酔されたブタを900 MHzGSM携帯電話電磁界にばく露させる装置とそのドシメトリ]

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:
研究対象とした臓器系:
調査の時期:
  • ばく露前
  • ばく露中
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

The exposure to 890 MHz electromagnetic field stimulation at 31 W/kg increased the subcutaneous temperature of the pigs by about 1.6°C and the heart rate by 14.2 beats per minute in a group of six anaesthetised pigs. No significant changes were observed in the EEG activity of the animals although several EEG signal analysis methods were applied. In a group of ten pigs, anaesthetized to the level where the EEG burst suppression pattern occurs, no correlation was found between switching on or off the electromagnetic field stimulation and triggering of the bursts.
In none of the pigs there was any sign of the "hypersensitive nonlinear burst suppression control system". Thus, the data indicate that the radiofrequency exposure does not produce sensory stimulation of somatosensory, auditory or visual system or directly affect the brain so as to produce EEG bursts during suppression. The slow rise in temperature at very high radiofrequency intensity suggests that there is an effect also in brain tissue, but this is not appropriate, intensive or abrupt enough to trigger the burst control system.

研究の種別:

研究助成

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