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

[カスピ海コイの脳組織病理学に対する超低周波電磁界の影響] med./bio.

Effect of extremely low frequency electromagnetic field on brain histopathology of Caspian Sea Cyprinus carpio.

掲載誌: Electromagn Biol Med 2017; 36 (1): 31-38

この研究は、地元で経済的価値が高いカスピ海コイの脳組織病理学に対する超低周波電磁界(ELF-EMF:50Hz)の影響を評価した。健康なコイ(n=200)を無作為にばく露群と擬似ばく露群に分け、ばく露群は、磁界レベル(0.1, 1, 3, 5, 7mT)とばく露時間(30分間、1時間)の異なる実験群に細分した。その結果、3mT以上のばく露群で、脳壊死につながるような脳組織病理学的に重度の変化が見られた;磁界の強度およびばく露時間は脳損傷誘導の重要なパラメータであった、と報告している(JEIC注:アブストラクトにはばく露方法の記述がない)。

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研究目的(著者による)

The effects of exposure of carps to different 50 Hz magnetic fields of varying strength on brain histopathology should be investigated.

詳細情報

200 healthy common carps (Cyprinus carpio) were divided into the following groups (n=10 each): exposure to a magnetic field of 1) 0.1 mT for 0.5 hours, 2) 0.1 mT for 1 h, 3) 1 mT for 0.5 h, 4) 1 mT for 1 hour, 5) 3 mT for 0.5 h, 6) 3 mT for 1 hour, 7) 5 mT for 0.5 h, 8) 5 mT for 1 h, 9) 7 mT for 0.5 h, 10) 7 mT for 1 h. For each group, a separate sham exposure group was used.
After (sham) exposure, fish were returned to their aquaria for 2 weeks.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 0.5 hours
ばく露2: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 1 hour
ばく露3: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 0.5 hours
ばく露4: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 1 hour
ばく露5: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 0.5 hours
ばく露6: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 1 hour
ばく露7: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 0.5 hours
ばく露8: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 1 hour
ばく露9: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 0.5 hours
ばく露10: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 1 hour

ばく露1

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 0.5 hours
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
チャンバの詳細 acrylic experimental cubes (15 cm Œ 8 cm Œ 6 cm) filled with aquarium water and placed inside the coil
ばく露装置の詳細 cylindrical coil, 50 cm in length, with inner diameter of 9.6 cm and outer diameter 11.5 cm, made of 980 turns of 2.5 mm diameter enameled copper wire; fish were positioned inside the coil on an elevated platform to ensure all of them received the same magnetic field intensity; the coil was located in an east-west direction and the magnetic field was parallel to the long axis of fish body; temperature was maintained at 16°C
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 0.1 mT - 計算値 - -

ばく露2

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 1 hour
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 0.1 mT - 計算値 - -

ばく露3

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 0.5 hours
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 1 mT - 計算値 - -

ばく露4

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 1 hour
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 1 mT - 計算値 - -

ばく露5

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 0.5 hours
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 3 mT - 計算値 - -

ばく露6

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 1 hour
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 3 mT - 計算値 - -

ばく露7

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 0.5 hours
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 5 mT - 計算値 - -

ばく露8

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 1 hour
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 5 mT - 計算値 - -

ばく露9

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 0.5 hours
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 7 mT - 計算値 - -

ばく露10

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 1 hour
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 7 mT - 計算値 - -

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:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

No pathologic changes were observed at magnetic flux densities of 0.1 and 1 mT regardless of the exposure duration (groups 1-4).
Starting with a magnetic flux density of 3 mT for 0.5 h (group 5), brain slices showed increasing histopathological changes with increasing magnetic flux density and exposure duration.
At 3 mT (groups 5 and 6), signs of gliosis were found. At 5 mT (groups 7 and 8), lesions increased, showing infiltration of lymphocytic cells and edema. Finally at 7 mT (groups 9 and 10), advanced forms of findings of the previous groups and necrosis were found.
The authors conclude that exposure of carps to a 50 Hz magnetic field of 3 mT and more might induce histopathological changes in the brain depending on the magnetic flux density and the exposure duration.

研究の種別:

研究助成

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