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

[ミリ波は熱作用によりモノアラガイのペースメーカーニューロンの発射率を変化させる] med./bio.

Millimeter waves thermally alter the firing rate of the Lymnaea pacemaker neuron

著者: Alekseev SI, Ziskin MC, Kochetkova NV, Bolshakov MA
掲載誌: Bioelectromagnetics 1997; 18 (2): 89-98
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この研究は、池に生息するヨーロッパモノアラガイのペースメーカーニューロンBP4の発射率に対するミリ波（75GHz）ばく露およびそれによると温度上昇の影響を微小電極法で調べた。薄いテフロン膜でコーテングした方形導波管の開放端からミリ波を放射した。放射口に置いた生理的溶液で計測された比吸収率（SAR）が600-4200W/kgの場合、生理的溶液の温度上昇は0.3-2.2℃であった。その結果、SAR4200W/kgの場合、発射率に二相変化が生じた。すなわち、過渡的減少（対照の69%減）の後、漸増して新しいレベル（対照の689%増）に達した；このような二相変化は、2℃の温度上昇を温度上昇率0.96℃／秒（SAR4030W/kgと同等）で与えた場合にも再現された；0.05mMウアバインを添加した場合、ミリ波ばく露に対する発射率の過渡的な反応は消失した、と報告している。

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研究目的（著者による）

To examine the effect of millimeter waves on the firing rate of a pacemaker neuron.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 75 GHz
Modulation type: CW
ばく露時間: short term exposure 2 min
  • SAR: 1.55 W/g (at 4.6 mW)
  • SAR: 2.8 W/g (at 9.0 mW)
  • SAR: 600 mW/g (at 1.8 mW.)
  • SAR: 3.15 W/g (at 9.7 mW)
  • SAR: 4.2 W/g (at 12.6 mW)
ばく露2: 75 GHz
Modulation type: CW
ばく露時間: long term exposure of 12-22 min
  • SAR: 1.55 W/g (at 4.6 mW)
  • SAR: 2.8 W/g (at 9.0 mW)
  • SAR: 600 mW/g (at 1.8 mW.)
  • SAR: 3.15 W/g (at 9.7 mW)
  • SAR: 4.2 W/g (at 12.6 mW)

ばく露1

主たる特性
周波数 75 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 short term exposure 2 min
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
チャンバの詳細 Plexiglass chamber/ 2 ml
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
SAR 1.55 W/g - - cf. remarks at 4.6 mW
SAR 2.8 W/g - - cf. remarks at 9.0 mW
SAR 600 mW/g - - cf. remarks at 1.8 mW.
SAR 3.15 W/g - - cf. remarks at 9.7 mW
SAR 4.2 W/g - - cf. remarks at 12.6 mW

ばく露2

主たる特性
周波数 75 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 long term exposure of 12-22 min
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
チャンバの詳細 Plexiglass chamber/ 2 ml
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
SAR 1.55 W/g - - cf. remarks at 4.6 mW
SAR 2.8 W/g - - cf. remarks at 9.0 mW
SAR 600 mW/g - - cf. remarks at 1.8 mW.
SAR 3.15 W/g - - cf. remarks at 9.7 mW
SAR 4.2 W/g - - cf. remarks at 12.6 mW

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:
  • ばく露前
  • ばく露中
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

Irradiation at an SAR of 4200 W/kg caused a biphasic change in the firing rate, i.e., a transient decrease in the firing rate followed by a gradual increase to a new level that was above control. The biphasic changes in the firing rate were reproduced by heating under the condition that the magnitude (2°C) and the rate of temperature rise (0.96°C/s) were equal to those produced by the irradiation (for an SAR of 4030 W/kg). It was demonstrated that the rate of temperature rise played an important role in the development of a transient neuronal response.

研究の種別:

研究助成

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