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

[高ピーク電力の5.62 GHzマイクロ波パルスばく露中のアカゲザルの行動] med./bio.

Rhesus monkey behavior during exposure to high-peak-power 5.62-GHz microwave pulses

著者: D'Andrea JA, Thomas A, Hatcher DJ
掲載誌: Bioelectromagnetics 1994; 15 (2): 163-176
RISフォーマットで参考文献をダウンロード

この研究は、4匹のオスのアカゲザル（Macaca mulatta）に食餌ペレット報酬オペラントタスクの訓練を行い、訓練後に、高ピーク電力の5.62GHzマイクロ波の短パルスばく露がタスク遂行成績に与える影響を評価した。サルに課したオペラントタスクは、不定間隔スケジュール（VI-25秒）でまず、1つのプラスチックレバーを引っ張り、次に色信号（3色）のうちの適切な一つの色に反応して第2のレバーを引くことで食餌を獲得できるというものであった。サルはタスク遂行中に、5.62 GHzの軍用レーダ（FPS-26A）、またはスタンフォードリニアエネルギーダブラー（SLED）パルス形成装置（ITT-2972）に結合された同レーダにより生成されるマイクロ波パルスのばく露を受けた。後者（SLEDパルス）は、結合された装置により前者のレーダパルスよりピーク電力が9倍高くなっている。両パルスの影響を擬似ばく露の場合と比較した。試験されたピーク電力密度は、SLEDパルスの場合は518、1270、2520W / cm2、レーダパルスの場合は56、128、277W / cm2であった。両パルスは、100pps（パルス幅は、レーダパルスで2.8 µ秒、SLEDパルスで約50ns）で20分間送達され、それにより生じる全身平均SARは 2、4、6 W/ kgであった。その結果、擬似ばく露と比較して、4、6 W/ kgばく露中のレバー応答、反応時間および食餌ペレット獲得数に有意な変化が生じたが、2 W / kgでは生じなかった；行動への影響において、レーダパルスとSLEDパルスとの間に差はなかった、と報告している。

The detailed summary of this article is not available in your language or incomplete. Would you like to see a complete translation of the summary? Then please contact us →

研究目的（著者による）

To study the behavioral effects of very high-peak-power 5.62 GHz microwaves on Rhesus monkey trained on an operant task for food pellet reward.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 5.62 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 20 min
ばく露2: 5.62 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 20 min

ばく露1

主たる特性
周波数 5.62 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 20 min
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 2.8 µs
Repetition frequency 100 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
Distance between exposed object and exposure source 1 m
ばく露装置の詳細 The monkeys were seated in a PVC pipe chair. The monkey's head was at or near the center of the MW beam with the long axis of the body aligned parallel to the electric field vector.
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information Exposure sessions at three different SARs and a sham session were given in random order on different days. A white-noise source produced a 75 dBA masking sound.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力密度 56 W/cm² peak 測定値 - -
電力密度 28 mW/cm² mean 測定値 - -
SAR 2 W/kg average over mass 測定値 whole body -
電力密度 128 W/cm² peak 測定値 - -
電力密度 56 mW/cm² mean 測定値 - -
SAR 4 W/kg average over mass 測定値 whole body -
電力密度 277 W/cm² peak 測定値 - -
電力密度 83 mW/cm² mean 測定値 - -
SAR 6 W/kg average over mass 測定値 whole body -
測定および計算の詳細

A calibrated waveguide directional coupler was mounted prior to the horn antenna to monitor the peak and mean powers. Whole-body SAR was measured using a pair of monkey bag models filled with simulated muscle tissue and twin-well calorimetry. Localized SAR was measured by inserting three small plastic cannulae and MW-compatible temperature probes in the head and the neck of the model. In addition, a saline filled 3-liter plastic bottle, approx. the size of the monkey, was used to measure SAR in the monkey chair prior to exposure.

ばく露2

主たる特性
周波数 5.62 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 20 min
Additional information Farkas ZD, Hogg HA, Loew GA, Wilson PB: SLED: A Method of Doubling SLAC's Energy. Publication No. 1453 (1974). Recent Progress on SLED, The SLAC Energy Doubler. Publication No. 1561 (1975). Stanford Linear Accelerator Center. Stanford, CA: Stanford University.
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 50 ns
Repetition frequency 100 Hz
Additional information

The SLED added a high-peak-power pulse of 50 ns duration to the normal radar pulse.
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
Distance between exposed object and exposure source 1 m
ばく露装置の詳細 A description of the setup and operation of Stanford linear energy doubler (SLED) pulse-forming devices has been presented elsewhere [Farkas et al., 1974, 1975]. SLED pulses were only created when the resonant cavities on the SLED were tuned to 5.62 GHz; otherwise, the radar pulses passed through unamplified.
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力密度 518 W/cm² peak 測定値 - -
電力密度 28 mW/cm² mean 測定値 - -
SAR 2 W/kg average over mass 測定値 whole body -
電力密度 1,270 W/cm² peak 測定値 - -
電力密度 56 mW/cm² mean 測定値 - -
SAR 4 W/kg average over mass 測定値 whole body -
電力密度 2,520 W/cm² peak 測定値 - -
電力密度 83 mW/cm² mean 測定値 - -
SAR 6 W/kg average over mass 測定値 whole body -
Additional parameter details

The SLED device enhanced the peak power by a factor of nine.

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
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

Compared to sham exposure, significant alterations of responding (responses during microwave exposure declined significantly), reaction time (reaction time decreased), and earned food pellets (microwave exposure significantly reduced the number of food pellets) occured during microwave irradiation at 4 and 6 W/kg but not at 2 W/kg. There were no differences between military radar or SLED (Stanford linear energy doubler) pulses in producing behavioral effects.

研究の種別:

研究助成