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

[哺乳類の脳においてマイクロ波が誘導した音圧波] med./bio.

Microwave-induced pressure waves in mammalian brains

著者: Olsen RG, Lin JC
掲載誌: IEEE Trans Biomed Eng 1983; 30 (5): 289-294
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この研究は、パルス化した2.450および5.655 GHzのマイクロ波ばく露を受けたラット、ネコ、およびモルモットの脳内に生じた音圧波を直接測定した。微小円盤型ハイドロホン変換器を麻酔された動物の脳に外科的に植え込んだ。方形波パルス（2.450 GHzでは、ピーク値3 kW、パルス幅2.5および5.5 μs；5.655 GHzでは、ピーク値200 kW、パルス幅0.5 μs）をホーン、導波管および直接接触のアンテナを通して印加した。その結果、パルス化マイクロ波が脳内に音圧波を誘発することが明確に示された；これより前に示された理論的予測が裏付けられた；ハイドロホンの出力波形ならびにオンライン分析されたスペクトルから、基本波と2次高調波は熱弾性理論によって予測されたものとほぼ同一であることが示された；しかし、ハイドロホンの記録は、頭部の均質な球状モデルに基づく予測から逸脱する複雑な一連の高次の振動モードを示した、と報告している。

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研究目的(acc. to editor)

To study direct measurements of acoustic pressure waves in brains of rats, cats, and guinea pigs irradiated with pulsed 2.450 and 5.655 GHz microwaves. A small hydrophone transducer was surgically implanted in brains of animals.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 2.45 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露2: 5.655 GHz
Modulation type: pulsed

ばく露1

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse type rectangular
Additional information

pulse widths of 2.5 or 5-6 µs, pulse rates of 2 and 20 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
ばく露装置の詳細 Elmed loop applicators or an open-ended waveguide were placed close to the animal's head.
Additional information For one cat, three-pulse bursts of 2.45 GHz were applied with interpulse spacing varied over a range of frequencies centered on the apparent "ringing" frequency of the brain observed in the single-pulse irradiation.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力 3 kW peak - - -

ばく露2

主たる特性
周波数 5.655 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 0.5 µs
Pulse type rectangular
Additional information

pulse rates of 2 and 14 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
チャンバの詳細 The MW-anechoic chamber was 1.25 x 1.25 x 2.5 m.
ばく露装置の詳細 The heads of the animals were located on the centerline of the horn at a distance of 5-30 cm. In most experiments, the animal was placed in the prone position facing the horn. When a large artefact was detected, the animal was moved farther away or to a perpendicular position.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力 200 kW peak - - -

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:
  • ばく露中

研究の主なアウトカム（著者による）

The data indicate that pulsed microwaves induce acoustic pressure waves in the brain. Hydrophone output waveforms and analysed spectra show that fundamental and second harmonics were nearly identical to those predicted by the thermoelastic theory (thermoelastic expansion).

研究の種別:

研究助成

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