Nature.com сайтад зочилсонд баярлалаа. Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь CSS-ийн дэмжлэг хязгаарлагдмал байна. Хамгийн сайн туршлагын тулд бид танд шинэчлэгдсэн хөтчийг ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer дээр нийцтэй байдлын горимыг унтраах). Энэ хооронд бид үргэлжлүүлэн дэмжлэг үзүүлэхийн тулд сайтыг хэв маяг болон JavaScriptгүйгээр харуулах болно.
Гар утасны холбооны эрэлт хэрэгцээ байнга нэмэгдэж байгаа нь биологийн системд өөр өөр нөлөө үзүүлж болзошгүй утасгүй технологи (G) тасралтгүй гарч ирэхэд хүргэсэн. Үүнийг туршихын тулд бид хархыг 2 цагийн турш 4G урт хугацааны хувьслын (LTE)-1800 MHz цахилгаан соронзон орон (EMF)-д нэг толгойгоор өртүүлсэн. Дараа нь бид липополисахаридын өдөөгдсөн цочмог мэдрэлийн үрэвсэл нь анхдагч сонсголын бор гадаргын (ACx) микроглийн орон зайн бүрхүүл болон электрофизиологийн мэдрэлийн эсийн идэвхжилд үзүүлэх нөлөөг үнэлсэн. ACx-ийн дундаж SAR нь 0.5 Вт/кг байна. Олон нэгжийн бичлэгээс харахад LTE-EMF нь цэвэр аялгуу болон байгалийн дуу хоолойд үзүүлэх хариу урвалын эрчмийг бууруулж, нам ба дунд давтамжийн акустик босгыг нэмэгдүүлдэг болохыг харуулж байна. Iba1 иммуногистохимийн шинжилгээгээр микроглиал биетүүд болон процессуудын хамрах хэсэгт ямар ч өөрчлөлт гараагүй байна. Эрүүл харханд ижил LTE өртөлт нь хариу урвалын эрч хүч болон акустик босгод өөрчлөлт оруулаагүй. Бидний өгөгдөл нь цочмог мэдрэлийн үрэвсэл нь мэдрэлийн эсүүдийг LTE-EMF-д мэдрэмтгий болгож, улмаар... ACx дахь акустик өдөөлтийн өөрчлөгдсөн боловсруулалтад.
Хүн төрөлхтний цахилгаан соронзон орчин сүүлийн гурван арван жилд утасгүй холбоо тасралтгүй өргөжиж байгаатай холбоотойгоор эрс өөрчлөгдсөн. Одоогийн байдлаар хүн амын гуравны хоёроос илүү хувь нь гар утас (MP) хэрэглэгчид гэж тооцогддог. Энэхүү технологийн өргөн тархалт нь MP эсвэл суурь станцуудаас ялгардаг, харилцаа холбоог кодчилдог радио давтамжийн (RF) хүрээнд импульсийн цахилгаан соронзон орон (EMF)-ийн аюултай нөлөөллийн талаар санаа зовнил, мэтгэлцээнийг өдөөж байна. Энэхүү нийгмийн эрүүл мэндийн асуудал нь биологийн эд эсэд радио давтамжийн шингээлтийн нөлөөллийг судлахад зориулагдсан хэд хэдэн туршилтын судалгааг өдөөсөн. Эдгээр судалгаануудын зарим нь MP-ийн өргөн хэрэглээний үед тархины RF эх үүсвэртэй ойрхон байгааг харгалзан мэдрэлийн сүлжээний үйл ажиллагаа болон танин мэдэхүйн үйл явцын өөрчлөлтийг судалсан. Олон тооны мэдээлэгдсэн судалгаагаар хоёр дахь үеийн (2G) дэлхийн гар утасны холбооны систем (GSM) эсвэл өргөн зурвасын код хуваах олон хандалт (WCDMA)/гурав дахь үеийн бүх нийтийн гар утасны харилцаа холбооны систем (WCDMA/3G UMTS)-д ашигладаг импульсийн модуляцлагдсан дохионы нөлөөллийг авч үздэг.2,3,4,5.Дөрөв дэх үеийн (4G) гар утасны үйлчилгээнд ашигладаг радио давтамжийн дохионы нөлөөллийн талаар бага мэдээлэл байдаг бөгөөд эдгээр нь ...-д тулгуурладаг. Урт хугацааны хувьсал (LTE) технологи гэж нэрлэгддэг бүрэн дижитал интернет протоколын технологи. 2011 онд нэвтрүүлсэн LTE гар утасны үйлчилгээ нь 2022 оны 1-р сард дэлхийн 6.6 тэрбум LTE захиалагчдад хүрнэ гэж тооцоолж байна (GSMA: //gsacom.com). Ганц тээвэрлэгчийн модуляцийн схем дээр суурилсан GSM (2G) болон WCDMA (3G) системүүдтэй харьцуулахад LTE нь үндсэн дохионы формат болгон Ортогональ давтамжийн хуваалтын олон талт байдлыг (OFDM) ашигладаг. Дэлхий даяар LTE гар утасны үйлчилгээ нь GSM-д ашигладаг 900 ба 1800 MHz зурвасуудыг оролцуулан 450-3700 MHz хоорондох янз бүрийн давтамжийн зурвасуудыг ашигладаг.
Радио давтамжийн өртөлт нь биологийн процесст нөлөөлөх чадварыг ихэвчлэн Вт/кг-ээр илэрхийлсэн тодорхой шингээлтийн хурдаар (SAR) тодорхойлдог бөгөөд энэ нь биологийн эдэд шингээгдсэн энергийг хэмждэг. 2.573 GHz LTE дохионд толгойгоор 30 минутын турш өртөх нь дэлхийн мэдрэлийн сүлжээний үйл ажиллагаанд үзүүлэх нөлөөг саяхан эрүүл хүний сайн дурын ажилтнуудад судалсан. Амрах үеийн fMRI ашиглан LTE өртөлт нь бүс нутгийн доторх болон бүс нутгийн холболтын аяндаа удаан давтамжийн хэлбэлзэл, өөрчлөлтийг өдөөж болохыг ажигласан бол 7, 8, 9-р сэдвүүдийн дагуу 10 г эдэд дунджаар SAR-ийн орон зайн оргил түвшин 0.42-1.52 Вт/кг хооронд хэлбэлздэг гэж тооцоолсон. Ижил төстэй өртөлтийн нөхцөлд хийсэн EEG шинжилгээгээр (30 минутын үргэлжлэх хугацаа, хүний толгойн төлөөллийн загварыг ашиглан SAR-ийн оргил түвшин 1.34 Вт/кг гэж тооцоолсон) альфа болон бета зурвасуудад спектрийн хүч болон хагас бөмбөрцгийн когерент чанар буурсан болохыг харуулсан. Гэсэн хэдий ч EEG шинжилгээнд үндэслэсэн өөр хоёр судалгаагаар LTE толгойгоор 20 эсвэл 30 минутын өртөлт, орон нутгийн SAR-ийн хамгийн их түвшин 2 Вт/кг орчимд тогтоогдсон нь аль алинд нь ... байгааг тогтоожээ. илрэх нөлөө байхгүй11 эсвэл альфа зурвасын спектрийн хүч буурахад хүргэсэн бол танин мэдэхүйн чадвар нь Stroop тестээр үнэлэгдсэн функцэд өөрчлөгдөөгүй12. GSM эсвэл UMTS EMF өртөлтийн нөлөөллийг тусгайлан судалсан EEG эсвэл танин мэдэхүйн судалгааны үр дүнд мэдэгдэхүйц ялгаа ажиглагдсан. Эдгээр нь аргын дизайн болон туршилтын параметрүүдийн өөрчлөлтөөс, түүний дотор дохионы төрөл ба модуляци, өртөлтийн эрчим ба үргэлжлэх хугацаа, эсвэл нас, анатоми, хүйсийн хувьд хүний бие махбодийн олон янз байдлаас үүдэлтэй гэж үздэг.
Одоогоор LTE дохиололд өртөх нь тархины үйл ажиллагаанд хэрхэн нөлөөлдөг болохыг тодорхойлохын тулд амьтны судалгааг цөөн ашигласан байна. Хөгжиж буй хулгануудыг үр хөврөлийн сүүл үе шатнаас хөхнөөс гаргах хүртэл (өдөрт 30 минут, долоо хоногт 5 өдөр, бүх биеийн SAR дундаж нь 0.5 эсвэл 1 Вт/кг) системчилсэн өртөлт нь насанд хүрсэн үед хөдөлгөөн болон хоолны дуршил өөрчлөгдөхөд хүргэсэн болохыг саяхан мэдээлсэн 14. Насанд хүрсэн харханд давтан системчилсэн өртөлт (өдөрт 2 га, 6 долоо хоногийн турш) нь исэлдэлтийн стрессийг өдөөж, харааны мэдрэлээс гаргаж авсан харааны өдөөгдсөн потенциалын далайцыг бууруулдаг болохыг тогтоосон бөгөөд хамгийн их SAR нь 10 мВт/кг хүртэл бага гэж тооцоолсон15.
Эсийн болон молекулын түвшинг оролцуулан олон түвшинд дүн шинжилгээ хийхээс гадна мэрэгч амьтдын загварыг өвчний үед радио давтамжийн нөлөөллийг судлахад ашиглаж болно, өмнө нь цочмог мэдрэлийн үрэвслийн үед GSM эсвэл WCDMA/3G UMTS EMF-д анхаарлаа хандуулдаг байсан. Судалгаагаар таталт, мэдрэлийн эсийн доройтлын өвчин эсвэл глиомын нөлөөг харуулсан 16,17,18,19,20.
Липополисахарид (LPS)-ээр тарьсан мэрэгч амьтад нь жил бүр хүн амын дийлэнх хэсэгт нөлөөлдөг вирус эсвэл бактерийн улмаас үүсдэг хоргүй халдварт өвчинтэй холбоотой цочмог мэдрэлийн үрэвслийн хариу урвалын сонгодог клиник бус загвар юм. Энэхүү үрэвслийн төлөв нь халуурах, хоолны дуршил буурах, нийгмийн харилцаа холбоо буурах зэргээр тодорхойлогддог эргэлт буцалтгүй өвчин, сэтгэл гутралын зан үйлийн хам шинжийг үүсгэдэг. Микроглия зэрэг оршин суугч Төв мэдрэлийн системийн фагоцитууд нь энэхүү мэдрэлийн үрэвслийн хариу урвалын гол эффектор эсүүд юм. Мэрэгч амьтдыг LPS-ээр эмчлэх нь микроглийн идэвхжлийг өдөөдөг бөгөөд тэдгээрийн хэлбэр, эсийн үйл явцын өөрчлөлт, транскриптомын профайлд гүнзгий өөрчлөлтүүд, түүний дотор үрэвслийн эсрэг цитокин эсвэл ферментийг кодчилдог генийн өсөлт зэрэг мэдрэлийн сүлжээнд нөлөөлдөг үйл ажиллагаа 22, 23, 24.
LPS-ээр эмчилсэн харханд GSM-1800 MHz EMF-д толгойгоороо 2 цагийн турш өртөх нөлөөг судалж үзэхэд бид GSM дохиолол нь тархины бор гадаргын эсийн хариу урвалыг өдөөж, генийн экспресс, глутамат рецепторын фосфоржилт, мэдрэлийн эсийн Мета-өдөөгдсөн гал асаалт болон тархины бор гадаргын микроглийн морфологид нөлөөлдөг болохыг тогтоожээ. Эдгээр нөлөө нь ижил GSM өртөлтийг хүлээн авсан эрүүл харханд илрээгүй бөгөөд энэ нь LPS-ээр өдөөгдсөн мэдрэлийн үрэвслийн төлөв нь Төв мэдрэлийн эсүүдийг GSM дохиололд мэдрэмтгий болгодог болохыг харуулж байна. Орон нутгийн SAR нь дунджаар 1.55 Вт/кг байсан LPS-ээр эмчилсэн хархнуудын сонсголын бор гадаргын (ACx) хэсэгт анхаарлаа төвлөрүүлснээр бид GSM өртөлт нь микроглиал процессуудын урт эсвэл салаалалтыг нэмэгдүүлж, цэвэр аялгуу болон .Байгалийн өдөөлт 28-аар өдөөгдсөн мэдрэлийн эсийн хариу урвалыг бууруулдаг болохыг ажигласан.
Одоогийн судалгаанд бид LTE-1800 MHz дохионд зөвхөн толгойгоор өртөх нь ACx-ийн микроглиалын морфологи болон мэдрэлийн эсийн идэвхжилд нөлөөлж, өртөлтийн хүчийг гуравны хоёроор бууруулж чадах эсэхийг судлахыг зорьсон. Бид энд LTE дохиолол нь микроглиалын процесст ямар ч нөлөө үзүүлээгүй боловч SAR утга нь 0.5 Вт/кг байхад LPS-ээр эмчилсэн хархнуудын ACx-д дуу чимээнээс үүдэлтэй кортикал идэвхжил мэдэгдэхүйц буурахад хүргэсэн болохыг харуулж байна.
GSM-1800 MHz-д өртөх нь үрэвслийн эсрэг нөхцөлд микроглиалын морфологийг өөрчилсөн гэсэн өмнөх нотолгоог харгалзан үзвэл бид LTE дохиололд өртсөний дараа энэ нөлөөг судалсан.
Насанд хүрсэн харханд зөвхөн толгой дээр нь хуурамчаар үйлчлэх эсвэл LTE-1800 MHz-д өртөхөөс 24 цагийн өмнө LPS тарьсан. Үрэвслийн эсрэг генийн өсөлт болон кортикал микроглийн морфологийн өөрчлөлтөөс харахад LPS-ээр өдөөгдсөн мэдрэлийн үрэвслийн хариу урвал тархины бор гадарт үүссэн (Зураг 1). LTE толгойгоор ил гарсан хүчийг ACx-д 0.5 Вт/кг дундаж SAR түвшинг авахаар тохируулсан (Зураг 2). LPS-ээр идэвхжүүлсэн микроглия нь LTE EMF-д хариу үйлдэл үзүүлдэг эсэхийг тодорхойлохын тулд бид эдгээр эсүүдийг сонгон тэмдэглэсэн anti-Iba1-ээр будсан кортикал хэсгүүдийг шинжилсэн. Зураг 3a-д үзүүлсэнчлэн хуурамчаар үйлчлэх эсвэл LTE-д өртсөнөөс хойш 3-4 цагийн дараа бэхлэгдсэн ACx хэсгүүдэд микроглия нь гайхалтай төстэй харагдаж, LPS үрэвслийн эсрэг эмчилгээнээс үүдэлтэй "нягт төстэй" эсийн морфологийг харуулсан (Зураг 1). Морфологийн хариу урвал байхгүйтэй нийцүүлэн тоон зургийн шинжилгээгээр нийт талбай (хослоогүй t-тест, p = 0.308) эсвэл талбай (p =)-д мэдэгдэхүйц ялгаа ажиглагдаагүй. LTE харханд Iba 1-ээр будсан эсийн биед өртөхийг хуурамчаар үйлдсэн амьтадтай харьцуулах үед Iba1 дархлааны хариу урвалын 0.196) ба нягтрал (p = 0.061) (Зураг 3b-d).
LPS ip тарилгын бор гадаргын микроглийн морфологид үзүүлэх нөлөө. LPS эсвэл тээврийн хэрэгслийг хэвлийн хөндийд тарьснаас хойш 24 цагийн дараа тархины бор гадаргын титэм хэсэгт (дорсомедиал бүс) микроглийн төлөөллийн харагдац (хяналтын бүлэг). Өмнө нь тайлбарласны дагуу эсүүдийг Iba1 эсрэгбиеээр будсан. LPS үрэвслийн эсрэг эмчилгээ нь микроглийн морфологийн өөрчлөлтөд хүргэсэн бөгөөд үүнд проксимал зузааралт болон эсийн процессын богино хоёрдогч мөчрүүд нэмэгдэж, "нягт төстэй" төрх үүссэн. Масштаб: 20 µm.
1800 МГц LTE-д өртөх үед хархны тархинд тодорхой шингээлтийн хурд (SAR)-ын дозиметрийн шинжилгээ. Өмнө нь тайлбарласан хий үзэгдэл харх болон гогцоо антенны62 олон янзын загварыг тархинд орон нутгийн SAR-ыг үнэлэхэд ашигласан бөгөөд 0.5 мм3 куб тортой.(a) Толгойн дээр гогцоо антенн, биеийн доор металл дулааны дэвсгэр (шар) бүхий өртөлтийн орчинд хархны загварын дэлхийн харагдац.(b) Насанд хүрэгчдийн тархинд 0.5 мм3 орон зайн нягтралтай SAR утгын тархалт. Сагиттал хэсэгт хар хүрээгээр хязгаарлагдсан талбай нь микроглиал ба мэдрэлийн эсийн идэвхжилийг шинжилдэг анхдагч сонсголын бор гадартай тохирч байна. SAR утгын өнгөт кодчилсон хэмжээс нь зурагт үзүүлсэн бүх тоон симуляцид хамаарна.
LTE эсвэл Шамд өртсөний дараа хархны сонсголын бор гадарт LPS-ээр тарьсан микроглия.(a) Шам эсвэл LTE өртсөний дараа (өртөлт) LPS-ээр перфузилагдсан хархны сонсголын бор гадаргын титэм хэсгүүдэд Iba1 эсрэгбиеээр будсан микроглийн төлөөллийн давхарласан харагдац.Хэмжээний мөр: 20 µm.(bd) Шамд өртсөний дараа 3-4 цагийн дараа микроглийн морфометрийн үнэлгээ (нээлттэй цэгүүд) эсвэл LTE өртсөний дараа (ил гарсан, хар цэгүүд).(b, c) Микроглийн маркер Iba1 болон Iba1 эерэг эсийн биетүүдийн орон зайн хамрах хүрээ (b).Өгөгдөл нь Шамд өртсөн амьтдын дундажтай хэвийн болгосон Iba1 эсрэг будгийн талбайг илэрхийлнэ.(d) Iba1 эсрэг будгаар будсан микроглийн эсийн биетүүдийн тоо. Шам (n = 5) болон LTE (n = 6) амьтдын хоорондох ялгаа ач холбогдолгүй байсан (p > 0.05, хосгүй t-тест).Хайрцагны дээд ба доод хэсэг, дээд ба Доод шугамууд нь тус тус 25-75 дахь хувь болон 5-95 дахь хувь хэмжээг илэрхийлнэ. Дундаж утгыг хайрцагт улаанаар тэмдэглэсэн болно.
Хүснэгт 1-т хархны дөрвөн бүлгийн (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS) анхдагч сонсголын бор гадаргаас олж авсан амьтны тоо болон олон нэгжийн бичлэгийг нэгтгэн харуулав. Доорх үр дүнд бид спектрийн түр зуурын хүлээн авах талбар (STRF), өөрөөр хэлбэл аяндаа буудах хурдаас дор хаяж 6 стандарт хазайлтаар өндөр аялгуугаар өдөөгдсөн хариу үйлдэл үзүүлдэг бүх бичлэгийг оруулсан болно (Хүснэгт 1-ийг үзнэ үү). Энэ шалгуурыг ашиглан бид Sham бүлгийн 266 бичлэг, Exposed бүлгийн 273 бичлэг, Sham-LPS бүлгийн 299 бичлэг, Exposed-LPS бүлгийн 295 бичлэгийг сонгосон.
Дараах догол мөрүүдэд бид эхлээд спектр-цаг хугацааны хүлээн авах талбараас гаргаж авсан параметрүүдийг (өөрөөр хэлбэл цэвэр аялгуунд үзүүлэх хариу үйлдэл) болон ксеногенийн өвөрмөц дуу хоолойд үзүүлэх хариу үйлдлийг тайлбарлах болно. Дараа нь бид бүлэг бүрийн олж авсан давтамжийн хариу үйлдлийн талбайн тоон үзүүлэлтийг тайлбарлах болно. Бидний туршилтын загварт "үүрлэсэн өгөгдөл"30 байгааг харгалзан үзвэл бүх статистикийн шинжилгээг электродын массив дахь байрлалын тоонд үндэслэн хийсэн (Хүснэгт 1-ийн сүүлийн мөр), гэхдээ доор тайлбарласан бүх нөлөөллийг бүлэг бүрийн байрлалын тоонд үндэслэсэн болно. Цуглуулсан олон нэгжийн бичлэгийн нийт тоо (Хүснэгт 1-ийн гурав дахь мөр).
Зураг 4a-д LPS-ээр эмчилсэн Шам болон ил гарсан амьтдаас олж авсан кортикал мэдрэлийн эсүүдийн оновчтой давтамжийн тархалтыг (BF, 75 дБ SPL дээр хамгийн их хариу үйлдэл үзүүлдэг) харуулав. Хоёр бүлгийн BF-ийн давтамжийн хүрээг 1 кГц-ээс 36 кГц хүртэл сунгасан. Статистикийн шинжилгээгээр эдгээр тархалтууд ижил төстэй (хи-квадрат, p = 0.278) байгааг харуулсан нь хоёр бүлгийн харьцуулалтыг түүвэрлэлтийн алдаагүйгээр хийж болохыг харуулж байна.
LPS-ээр эмчилсэн амьтдын бор гадаргын хариу урвалын тоон үзүүлэлтүүдэд LTE өртөлтийн нөлөө.(a) LTE-д өртсөн (хар) болон LTE-д хуурамчаар өртсөн (цагаан) LPS-ээр эмчилсэн амьтдын бор гадаргын мэдрэлийн эсүүдэд BF тархалт. Хоёр тархалтын хооронд ялгаа байхгүй.(bf) LTE өртөлтийн спектрийн түр зуурын хүлээн авах талбарыг (STRF) тоон үзүүлэлтээр илэрхийлсэн параметрүүдэд үзүүлэх нөлөө. Хариу үйлдлийн хүч STRF (нийт хариу үйлдлийн хүч) болон оновчтой давтамжууд (b,c)-д мэдэгдэхүйц буурсан (*p < 0.05, хослоогүй t-тест). Хариу үйлдлийн үргэлжлэх хугацаа, хариу үйлдлийн зурвасын өргөн, зурвасын тогтмол (df). Дуу хоолойн хариу үйлдлийн хүч чадал болон түр зуурын найдвартай байдал хоёулаа буурсан (g, h). Аяндаа идэвхжил мэдэгдэхүйц буураагүй (i).(*p < 0.05, хослоогүй t-тест).(j,k) LTE өртөлтийн бор гадаргын босгод үзүүлэх нөлөө. LTE-д өртсөн хархнуудад хуурамчаар өртсөн хархнуудтай харьцуулахад дундаж босго мэдэгдэхүйц өндөр байсан. Энэ нөлөө нь бага түвшинд илүү тод илэрдэг. болон дунд давтамжууд.
Зураг 4b-f нь эдгээр амьтдын STRF-ээс гаргаж авсан параметрүүдийн тархалтыг харуулж байна (улаан шугамаар тэмдэглэсэн дундаж). LPS-ээр эмчилсэн амьтдад LTE өртөлтийн нөлөө нь мэдрэлийн эсийн өдөөлт буурсан болохыг харуулж байна. Нэгдүгээрт, Sham-LPS амьтадтай харьцуулахад BF-д нийт хариу урвалын эрчим ба хариу үйлдэл мэдэгдэхүйц бага байсан (Зураг 4b,c хослоогүй t-тест, p = 0.0017; ба p = 0.0445). Үүнтэй адилаар харилцаа холбооны дуу чимээнд үзүүлэх хариу үйлдэл нь хариу урвалын хүч болон туршилтын хоорондын найдвартай байдлын аль алинд нь буурсан (Зураг 4g,h; хослоогүй t-тест, p = 0.043). Аяндаа идэвхжил буурсан боловч энэ нөлөө нь мэдэгдэхүйц биш байсан (Зураг 4i; p = 0.0745). Хариу үйлдлийн үргэлжлэх хугацаа, тохируулгын зурвасын өргөн, хариу урвалын хоцрогдол нь LPS-ээр эмчилсэн амьтдад LTE өртөхөд нөлөөлөөгүй (Зураг 4d–f), энэ нь LPS-ээр эмчилсэн амьтдад давтамжийн сонголт болон эхлэх хариу урвалын нарийвчлал нь LPS-ээр эмчилсэн амьтдад LTE өртөхөд нөлөөлөөгүй болохыг харуулж байна.
Дараа нь бид цэвэр ая кортикал босго нь LTE өртөлтөөр өөрчлөгдсөн эсэхийг үнэлсэн. Бичлэг бүрээс авсан давтамжийн хариу урвалын талбай (FRA)-аас бид давтамж бүрийн сонсголын босгыг тодорхойлж, амьтдын хоёр бүлгийн хувьд эдгээр босгыг дундажласан. Зураг 4j-т LPS-ээр эмчилсэн хархнуудын дундаж (± sem) босгыг 1.1-ээс 36 кГц хүртэл харуулав. Шам болон Ил гарсан бүлгүүдийн сонсголын босгыг харьцуулж үзэхэд Шам амьтадтай харьцуулахад ил гарсан амьтдын босго мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн (Зураг 4j) бөгөөд энэ нөлөө нь бага ба дунд давтамжид илүү тод харагдаж байв. Илүү нарийвчлалтайгаар, бага давтамжтай (<2.25 кГц) үед өндөр босготой А1 мэдрэлийн эсүүдийн эзлэх хувь нэмэгдэж, бага ба дунд босго мэдрэлийн эсүүдийн эзлэх хувь буурсан (хи-квадрат = 43.85; p < 0.0001; Зураг 4k, зүүн талын зураг). Үүнтэй ижил нөлөөг дунд давтамжтай үед ажигласан (2.25 < Freq(kHz) < 11): ил гаргаагүй бүлэгтэй харьцуулахад завсрын босготой кортикал бичлэгийн эзлэх хувь өндөр, босго багатай мэдрэлийн эсүүдийн эзлэх хувь бага байсан (Chi - Square = 71.17; p < 0.001; Зураг 4k, дунд самбар). Өндөр давтамжтай мэдрэлийн эсүүдийн босгод мөн мэдэгдэхүйц ялгаа байсан (≥ 11 kHz, p = 0.0059); бага босготой мэдрэлийн эсүүдийн эзлэх хувь буурч, дунд-өндөр босгоны эзлэх хувь нэмэгдсэн (chi-square = 10.853; p = 0.04 Зураг 4k, баруун самбар).
Зураг 5a-д Шам болон Экспозицийн бүлгүүдийн эрүүл амьтдаас олж авсан кортикал мэдрэлийн эсүүдийн оновчтой давтамжийн тархалтыг (BF, 75 дБ SPL дээр хамгийн их хариу үйлдэл үзүүлдэг) харуулав. Статистикийн шинжилгээгээр хоёр тархалт ижил төстэй (хи-квадрат, p = 0.157) байгааг харуулсан бөгөөд энэ нь хоёр бүлгийн харьцуулалтыг түүвэрлэлтийн алдаагүйгээр хийж болохыг харуулж байна.
Эрүүл амьтдын бор гадаргын хариу урвалын тоон үзүүлэлтүүдэд LTE өртөлтийн нөлөө.(a) LTE-д өртсөн (хар хөх) болон LTE-д хуурамчаар өртсөн (цайвар цэнхэр) эрүүл амьтдын бор гадаргын мэдрэлийн эсүүдийн BF тархалт. Хоёр тархалтын хооронд ялгаа байхгүй.(bf) LTE өртөлтийн спектрийн түр зуурын хүлээн авах талбарыг (STRF) тоон үзүүлэлтээр илэрхийлсэн параметрүүдэд үзүүлэх нөлөө. STRF болон оновчтой давтамжийн дагуу хариу урвалын эрч хүчэд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гараагүй (b,c). Хариу урвалын үргэлжлэх хугацаа бага зэрэг нэмэгдсэн (d) боловч хариу урвалын зурвасын өргөн болон зурвасын өргөнд өөрчлөлт гараагүй (e, f). Дуу хоолойн хариу урвалын хүч чадал болон түр зуурын найдвартай байдал өөрчлөгдөөгүй (g, h). Аяндаа идэвхжилд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гараагүй (i).(*p < 0.05 хослоогүй t-тест).(j,k) LTE өртөлтийн бор гадаргын босгод үзүүлэх нөлөө. Дунджаар LTE-д өртсөн хархнуудад хуурамчаар өртсөн хархнуудтай харьцуулахад босго мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөөгүй боловч өндөр давтамжийн босго нь ил гарсан амьтдад арай бага байв.
Зураг 5b-f нь STRF-ийн хоёр багцаас гаргаж авсан параметрүүдийн тархалт ба дундаж (улаан шугам)-ыг харуулсан хайрцаг диаграммыг харуулж байна. Эрүүл амьтдад LTE өртөлт нь STRF параметрүүдийн дундаж утгад бага нөлөө үзүүлсэн. Шамын бүлэгтэй (өртсөн бүлгийн хувьд цайвар эсвэл бараан цэнхэр хайрцаг) харьцуулахад LTE өртөлт нь нийт хариу урвалын эрч хүч болон BF-ийн хариу урвалд өөрчлөлт оруулаагүй (Зураг 5b,c; хослоогүй t-тест, p = 0.2176, ба p = 0.8696 тус тус). Мөн спектрийн зурвасын өргөн болон хоцрогдолд нөлөө үзүүлээгүй (p = 0.6764 ба p = 0.7129 тус тус), гэхдээ хариу урвалын үргэлжлэх хугацаа мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн (p = 0.047). Мөн дуу хоолойн хариу урвалын хүч чадал (Зураг 5g, p = 0.4375), эдгээр хариу урвалын туршилтын хоорондох найдвартай байдал (Зураг 5h, p = 0.3412), аяндаа үүсэх идэвхжилд (Зураг 5) нөлөө үзүүлээгүй.5i; p = 0.3256).
Зураг 5j-д эрүүл хархнуудын дундаж (± сем) босгыг 1.1-ээс 36 кГц хүртэл харуулав. Өндөр давтамжтай (11-36 кГц) үед ил гарсан амьтдын босго арай бага байгааг эс тооцвол хуурамч болон ил гарсан хархнуудын хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа ажиглагдаагүй (хослоогүй t-тест, p = 0.0083). Энэ нөлөө нь ил гарсан амьтдын хувьд энэ давтамжийн хүрээнд (хи-квадрат = 18.312, p = 0.001; Зураг 5k) бага ба дунд босготой (өндөр босготой) нейронууд арай илүү байсан гэсэн баримтыг тусгасан болно.
Эцэст нь хэлэхэд, эрүүл амьтдыг LTE-д өртөхөд цэвэр аялгуу болон дуу авиа гэх мэт нарийн төвөгтэй дуу чимээнд үзүүлэх хариу урвалын хүч чадалд ямар ч нөлөө үзүүлээгүй. Цаашилбал, эрүүл амьтдын хувьд бор гадаргын сонсголын босго нь ил гарсан болон хуурамч амьтдын хооронд ижил төстэй байсан бол LPS-ээр эмчилсэн амьтдын хувьд LTE-д өртөх нь бор гадаргын босго, ялангуяа бага ба дунд давтамжийн хүрээнд мэдэгдэхүйц нэмэгдэхэд хүргэсэн.
Бидний судалгаагаар цочмог мэдрэлийн үрэвсэлтэй насанд хүрсэн эр харханд LTE-1800 MHz-т 0.5 Вт/кг орон нутгийн SARACx-тэй өртөх нь харилцаа холбооны анхдагч бичлэгт дуу чимээгээр өдөөгдсөн хариу урвалын эрчмийг мэдэгдэхүйц бууруулсан болохыг харуулсан (Арга зүйг үзнэ үү). Мэдрэлийн үйл ажиллагааны эдгээр өөрчлөлтүүд нь микроглиал процессоор бүрхэгдсэн орон зайн домэйны хэмжээнд ямар ч мэдэгдэхүйц өөрчлөлтгүйгээр явагдсан. LTE-ийн кортикал өдөөгдсөн хариу урвалын эрчмэд үзүүлэх энэхүү нөлөө нь эрүүл харханд ажиглагдаагүй. LTE-д өртсөн болон хуурамчаар нөлөөлсөн амьтдын бичлэгийн нэгжүүдийн хоорондох оновчтой давтамжийн тархалтын ижил төстэй байдлыг харгалзан үзвэл мэдрэлийн эсийн урвалын ялгааг түүвэрлэлтийн хэвийлтээс илүү LTE дохионы биологийн нөлөөллөөс үүдэлтэй гэж үзэж болно (Зураг 4a). Цаашилбал, LTE-д өртсөн харханд хариу урвалын хоцрогдол болон спектрийн тохируулгын зурвасын өргөнд өөрчлөлт ороогүй байгаа нь эдгээр бичлэгийг хоёрдогч бүс нутгаас илүү анхдагч ACx-д байрладаг ижил кортикал давхаргаас түүвэрлэсэн байх магадлалтайг харуулж байна.
Бидний мэдэхийн хэрээр LTE дохиолол нь мэдрэлийн эсийн хариу урвалд хэрхэн нөлөөлдөг талаар өмнө нь мэдээлж байгаагүй. Гэсэн хэдий ч өмнөх судалгаанууд GSM-1800 MHz эсвэл 1800 MHz тасралтгүй долгион (CW) нь мэдрэлийн эсийн өдөөлтийг өөрчлөх чадварыг баримтжуулсан боловч туршилтын арга барилаас хамааран мэдэгдэхүйц ялгаатай байв. 8.2 Вт/кг SAR түвшинд 1800 MHz CW-д өртсөний дараахан эмгэн хумсны зангилааны бичлэгүүд нь үйл ажиллагааны потенциал болон мэдрэлийн модуляцийг өдөөх босго буурсан болохыг харуулсан. Нөгөөтэйгүүр, хархны тархинаас гаргаж авсан анхдагч мэдрэлийн эсийн өсгөвөрт огцом өсөлт, тэсрэлтийн идэвхжил нь GSM-1800 MHz эсвэл 1800 MHz CW-д 4.6 Вт/кг SAR түвшинд 15 минутын турш өртөх замаар буурсан. Энэхүү дарангуйлал нь өртсөнөөс хойш 30 минутын дотор зөвхөн хэсэгчлэн буцаагдсан. 9.2 Вт/кг SAR түвшинд мэдрэлийн эсийг бүрэн чимээгүй болгосон. Тунгийн хариу урвалын шинжилгээгээр GSM-1800 MHz нь дарангуйлахад 1800 MHz CW-ээс илүү үр дүнтэй болохыг харуулсан. тэсрэлтийн идэвхжил нь мэдрэлийн эсийн хариу урвал RF дохионы модуляцаас хамаардаг болохыг харуулж байна.
Бидний нөхцөлд кортикал өдөөгдсөн хариу үйлдлийг 2 цагийн зөвхөн толгойд өртөх хугацаа дууссанаас хойш 3-6 цагийн дараа in vivo цуглуулсан. Өмнөх судалгаагаар бид GSM-1800 MHz-ийн SARACx-ийн 1.55 Вт/кг-ийн нөлөөг судалж, эрүүл харханд дуу чимээгээр өдөөгдсөн кортикал хариу урвалд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлээгүй. Энд LTE-1800-д 0.5 Вт/кг SARACx өртөх үед эрүүл харханд өдөөгдсөн цорын ганц мэдэгдэхүйц нөлөө нь цэвэр аялгуу илрэх үед хариу урвалын үргэлжлэх хугацаа бага зэрэг нэмэгдсэн явдал байв. Энэ нөлөөг тайлбарлахад хэцүү, учир нь энэ нь хариу урвалын эрч хүч нэмэгдэхгүй бөгөөд энэ нь хариу урвалын урт хугацаа нь кортикал мэдрэлийн эсүүдээс ялгардаг нийт үйл ажиллагааны потенциалын ижил тоотой тохиолддог болохыг харуулж байна. Нэг тайлбар нь LTE өртөлт нь зарим дарангуйлагч интернейроны идэвхийг бууруулж болзошгүй байж болох юм, учир нь анхдагч ACx тэжээлийн урагш дарангуйлал нь өдөөгч таламусын оролтоор өдөөгдсөн пирамид эсийн хариу урвалын үргэлжлэх хугацааг хянадаг болохыг баримтжуулсан болно33,34, 35, 36, 37.
Үүний эсрэгээр, LPS-ээр өдөөгдсөн мэдрэлийн үрэвсэлд өртсөн харханд LTE-д өртөх нь дуу чимээгээр өдөөгдсөн мэдрэлийн эсийн гал асаах хугацаанд ямар ч нөлөө үзүүлээгүй боловч өдөөгдсөн хариу урвалын хүч чадалд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлсэн. Үнэндээ LPS-д өртсөн харханд бүртгэгдсэн мэдрэлийн эсийн хариу урвалтай харьцуулахад LPS-ээр эмчилсэн харханд LTE-д өртсөн мэдрэлийн эсүүд хариу урвалын эрч хүч буурсан нь цэвэр өнгө аяс болон байгалийн дуу хоолойг илэрхийлэх үед ажиглагдсан. Цэвэр өнгө аяс руу хариу урвалын эрч хүч буурах нь 75 дБ спектрийн тохируулгын зурвасын өргөнийг нарийсгалгүйгээр явагдсан бөгөөд энэ нь бүх дууны эрчмүүдэд тохиолдсон тул бага ба дунд давтамжтай үед кортикал мэдрэлийн эсүүдийн акустик босго нэмэгдэхэд хүргэсэн.
Өдөөгдсөн хариу урвалын хүч буурсан нь LPS-ээр эмчилсэн амьтдад SARACx-ийн 0.5 Вт/кг үед LTE дохиоллын нөлөө нь SARACx-ийн гурван дахин өндөр (1.55 Вт/кг) 28-д хэрэглэсэн GSM-1800 MHz-ийн нөлөөтэй төстэй болохыг харуулж байна. GSM дохиоллын хувьд LTE-1800 MHz-д толгойгоор өртөх нь LPS-ээр өдөөгдсөн мэдрэлийн үрэвсэлд өртсөн хархны ACx мэдрэлийн эсүүдийн мэдрэлийн өдөөлтийг бууруулж болзошгүй юм. Энэхүү таамаглалын дагуу бид мөн дуу хоолойд үзүүлэх мэдрэлийн эсийн хариу урвалын туршилтын найдвартай байдал буурах (Зураг 4h) болон аяндаа идэвхжил буурах хандлага ажиглагдсан (Зураг 4i). Гэсэн хэдий ч LTE дохиолол нь мэдрэлийн эсийн дотоод өдөөлтийг бууруулж эсвэл синаптик оролтыг бууруулж, улмаар ACx-д мэдрэлийн эсийн хариу урвалыг хянадаг эсэхийг in vivo тодорхойлоход хэцүү байсан.
Нэгдүгээрт, эдгээр сул хариу үйлдэл нь LTE 1800 MHz-д өртсөний дараа кортикал эсүүдийн дотоод өдөөлт буурсантай холбоотой байж болох юм. Энэ санааг дэмжиж, GSM-1800 MHz болон 1800 MHz-CW нь тус тус 3.2 Вт/кг ба 4.6 Вт/кг SAR түвшинтэй кортикал хархны мэдрэлийн эсүүдийн анхдагч өсгөвөрт шууд хэрэглэхэд тэсрэлтийн идэвхжил буурсан боловч тэсрэлтийн идэвхжилийг мэдэгдэхүйц бууруулахын тулд босго SAR түвшин шаардлагатай байсан. Дотоод өдөөлтийг бууруулахыг дэмжиж, бид хуурамчаар үйлдсэн амьтдаас илүү ил гарсан амьтдад аяндаа галлах түвшин бага байгааг ажигласан.
Хоёрдугаарт, LTE өртөлт нь таламо-кортикал эсвэл кортикал-кортикал синапсуудаас синаптик дамжуулалтад нөлөөлж болно. Олон тооны бүртгэлээс харахад сонсголын бор гадарт спектрийн тохируулгын өргөн нь зөвхөн афферент таламусын проекцоор тодорхойлогдоогүй, харин кортикал доторх холболтууд нь кортикал хэсгүүдэд нэмэлт спектрийн оролт өгдөг болохыг харуулж байна39,40. Бидний туршилтаар кортикал STRF нь ил гарсан болон хуурамчаар ил гарсан амьтдад ижил төстэй зурвасын өргөнийг харуулсан нь LTE өртөлтийн нөлөө нь кортикал-кортикал холболтод нөлөөлөөгүй болохыг шууд бусаар харуулж байна. Энэ нь мөн SAR-д ил гарсан бусад кортикал бүс нутагт ACx-д хэмжсэнээс илүү өндөр холболттой байх нь энд мэдээлсэн өөрчлөгдсөн хариу урвалд нөлөөлөхгүй байж болохыг харуулж байна (Зураг 2).
Энд LPS-д өртсөн кортикал бичлэгийн илүү их хувь нь LPS-д өртсөн амьтадтай харьцуулахад өндөр босго үзүүлэлттэй байсан. Кортикал акустик босгыг голчлон таламо-кортикал синапсын хүчээр хянадаг гэж үзсэн тул таламо-кортикал дамжуулалт нь пресинаптик (глутаматын ялгаралт буурсан) эсвэл постсинаптик түвшин (рецепторын тоо эсвэл хамаарлын бууралт)-аар өртөлтийн улмаас хэсэгчлэн буурдаг гэж сэжиглэж болно.
GSM-1800 MHz-ийн нөлөөтэй төстэй, LPS-ээр өдөөгдсөн мэдрэлийн үрэвслийн үед LPS-ээр өдөөгдсөн мэдрэлийн эсийн хариу урвал үүссэн бөгөөд энэ нь микроглиал хариу урвалаар тодорхойлогддог. Одоогийн нотолгоонууд нь микрогли нь хэвийн болон эмгэг тархинд мэдрэлийн эсийн сүлжээний үйл ажиллагаанд хүчтэй нөлөөлдөг болохыг харуулж байна41,42,43. Мэдрэлийн дамжуулалтыг зохицуулах чадвар нь зөвхөн тэдний үүсгэдэг нэгдлүүдийн үйлдвэрлэлээс гадна мэдрэлийн дамжуулалтыг хязгаарлаж болох эсвэл хязгаарлаж болохоос гадна эсийн үйл явцын өндөр хөдөлгөөнөөс хамаардаг. Тархины бор гадаргын хувьд мэдрэлийн эсийн сүлжээний идэвхжил нэмэгдэх, буурах нь микроглиал процессуудын өсөлтөөс шалтгаалан микроглиал орон зайн домэйны хурдацтай тэлэлтийг өдөөдөг44,45. Ялангуяа микроглиал цухуйсан хэсгүүд нь идэвхжүүлсэн таламокортик синапсын ойролцоо хуримтлагддаг бөгөөд микроглиагаар зуучлагдсан орон нутгийн аденозин үйлдвэрлэлтэй холбоотой механизмаар дамжуулан өдөөх синапсын үйл ажиллагааг дарангуйлж чаддаг.
GSM-1800 MHz-д SARACx-ийг 1.55 Вт/кг-аар оруулсан LPS-ээр эмчилсэн хархнуудад ACx28 өсөлтөд Iba1-ээр будсан мэдэгдэхүйц хэсгүүдээр тэмдэглэгдсэн микроглиал процессуудын өсөлттэй хамт ACx мэдрэлийн эсүүдийн идэвхжил буурсан. Энэхүү ажиглалт нь GSM-ийн нөлөөллөөс үүдэлтэй микроглиалын өөрчлөлт нь дуу чимээгээр өдөөгдсөн мэдрэлийн эсийн хариу урвалыг GSM-ээр өдөөгдсөн бууралтад идэвхтэй хувь нэмэр оруулж болохыг харуулж байна. Бидний одоогийн судалгаа нь SARACx-ийг 0.5 Вт/кг-аар хязгаарласан LTE толгойн нөлөөллийн хүрээнд энэхүү таамаглалыг эсэргүүцэж байгаа бөгөөд бид микроглиал процессоор бүрхэгдсэн орон зайн домэйнд ямар ч өсөлт гараагүй болохыг тогтоожээ. Гэсэн хэдий ч энэ нь LPS-ээр идэвхжүүлсэн микроглиад LTE дохиолол ямар ч нөлөө үзүүлэхийг үгүйсгэхгүй бөгөөд энэ нь эргээд мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагаанд нөлөөлж болзошгүй юм. Энэ асуултад хариулах, цочмог мэдрэлийн үрэвсэл нь LTE дохиололд мэдрэлийн эсийн хариу урвалыг хэрхэн өөрчилдөг механизмыг тодорхойлохын тулд цаашид судалгаа хийх шаардлагатай байна.
Бидний мэдэж байгаагаар LTE дохионы сонсголын боловсруулалтад үзүүлэх нөлөөг өмнө нь судалж байгаагүй. Бидний өмнөх 26,28 болон одоогийн судалгаагаар цочмог үрэвслийн үед толгойг зөвхөн GSM-1800 MHz эсвэл LTE-1800 MHz-д өртөх нь ACx-д мэдрэлийн хариу урвалын үйл ажиллагааны өөрчлөлтөд хүргэдэг болохыг харуулсан бөгөөд энэ нь сонсголын босго нэмэгдсэнээр харагдаж байна. Хамгийн багадаа хоёр үндсэн шалтгааны улмаас чихний дунгийн үйл ажиллагаанд LTE өртөлт нөлөөлөх ёсгүй. Нэгдүгээрт, Зураг 2-т үзүүлсэн дозиметрийн судалгаанд үзүүлсэнчлэн SAR-ийн хамгийн өндөр түвшин (ойролцоогоор 1 Вт/кг) нь дорсомедиал бор гадаргын хэсэгт (антенны доор) байрладаг бөгөөд хүн хажуу тийш болон хажуу тийшээ хөдлөх тусам мэдэгдэхүйц буурдаг. Толгойн хэвлийн хэсэг. Хархны хонхорхойн түвшинд (чихний сувгийн доор) ойролцоогоор 0.1 Вт/кг гэж тооцоолж болно. Хоёрдугаарт, далайн гахайн чихийг GSM 900 MHz дээр 2 сарын турш (долоо хоногт 5 өдөр, өдөрт 1 цаг, SAR 1-ээс 4-ийн хооронд) өртөхөд. Вт/кг), гажуудлын бүтээгдэхүүний отоакустик босго хэмжээ болон ялгаруулалт болон сонсголын тархины ишний хариу урвалын хэмжээнд илрэх өөрчлөлт ажиглагдаагүй 47. Цаашилбал, толгойг 2 Вт/кг орон нутгийн SAR-д GSM 900 эсвэл 1800 МГц-т давтан өртөх нь эрүүл харханд чихний дунгийн гаднах үсний эсийн үйл ажиллагаанд нөлөөлөөгүй48,49. Эдгээр үр дүн нь хүмүүст олж авсан өгөгдлийг давтаж байгаа бөгөөд судалгаагаар GSM гар утаснаас EMF-д 10-30 минутын өртөлт нь чихний дунгийн түвшинд үнэлэгдсэн сонсголын боловсруулалтад тогтвортой нөлөө үзүүлдэггүй болохыг харуулсан50,51,52эсвэл тархины ишний түвшинд53,54.
Бидний судалгаагаар LTE-ээр өдөөгдсөн мэдрэлийн эсийн идэвхжилийн өөрчлөлтүүд өртөлт дууссанаас хойш 3-6 цагийн дараа in vivo ажиглагдсан. Өмнө нь тархины бор гадаргын дорсомедиал хэсгийн талаар хийсэн судалгаагаар өртсөнөөс хойш 24 цагийн дараа ажиглагдсан GSM-1800 MHz-ийн өдөөгдсөн хэд хэдэн нөлөө нь өртсөнөөс хойш 72 цагийн дараа илрэхээ больсон. Энэ нь микроглиал процессуудын тэлэлт, IL-1ß генийн бууралт болон AMPA рецепторуудын трансляцийн дараах өөрчлөлттэй холбоотой юм. Сонсголын бор гадаргын SAR утга нь дорсомедиал бүсээс (2.94W/kg26) бага байдаг тул энд мэдээлсэн мэдрэлийн эсийн идэвхжилийн өөрчлөлтүүд түр зуурын шинжтэй байна.
Бидний өгөгдөл нь гар утас хэрэглэгчдийн тархины бор гадаргын хэмжээнд хүрсэн SAR-ын бодит утгуудын SAR хязгаар болон тооцооллыг харгалзан үзэх ёстой. Олон нийтийг хамгаалахад ашигладаг одоогийн стандартууд нь 100 кГц ба 6 GHz RF-ийн хүрээнд толгой эсвэл их биед орон нутгийн радио давтамжийн өртөлтийн SAR хязгаарыг 2 Вт/кг гэж тогтоосон.
Хүний толгойн янз бүрийн загваруудыг ашиглан тунгийн симуляцийг ерөнхий толгой эсвэл гар утсаар харилцах үед толгойн янз бүрийн эд эсэд RF-ийн эрчим хүчний шингээлтийг тодорхойлох зорилгоор хийсэн. Хүний толгойн загваруудын олон янз байдлаас гадна эдгээр симуляци нь гавлын ясны гадаад эсвэл дотоод хэлбэр, зузаан, усны агууламж зэрэг анатомийн болон гистологийн параметрүүд дээр үндэслэн тархинд шингэсэн энергийг тооцоолоход мэдэгдэхүйц ялгаа эсвэл тодорхойгүй байдлыг онцолж өгдөг. Толгойн янз бүрийн эдүүд нас, хүйс эсвэл хувь хүнээс хамааран харилцан адилгүй байдаг 56,57,58. Цаашилбал, антенны дотоод байршил, хэрэглэгчийн толгойтой харьцуулахад гар утасны байрлал зэрэг гар утасны шинж чанарууд нь тархины бор гадаргын SAR утгын түвшин, тархалтад хүчтэй нөлөөлдөг59,60. Гэсэн хэдий ч 1800 МГц-ийн хүрээнд радио давтамж ялгаруулдаг гар утасны загваруудаас тогтоосон хүний тархины бор гадаргын SAR тархалтыг58,59,60 харгалзан үзвэл хүний сонсголын бор гадаргын SAR-ийн түвшинд хүрсэн нь хүний тархины бор гадаргын тал хувь нь дутуу ашиглагдаж байгаа бололтой. Бидний судалгаа (SARACx 0.5 Вт/кг). Тиймээс бидний өгөгдөл нь олон нийтэд хамаарах SAR утгын одоогийн хязгаарыг эсэргүүцэхгүй.
Эцэст нь хэлэхэд, бидний судалгаагаар LTE-1800 MHz-д зөвхөн толгойгоороо өртөх нь мэдрэхүйн өдөөлтөд кортикал мэдрэлийн эсүүдийн мэдрэлийн хариу урвалд саад учруулдаг болохыг харуулж байна. GSM дохиоллын нөлөөллийн өмнөх шинж чанаруудтай нийцүүлэн бидний үр дүнгээс харахад LTE дохиоллын мэдрэлийн үйл ажиллагаанд үзүүлэх нөлөө нь эрүүл мэндийн байдлаас хамааран өөр өөр байдаг. Цочмог мэдрэлийн үрэвсэл нь мэдрэлийн эсүүдийг LTE-1800 MHz-д мэдрэмтгий болгож, улмаар сонсголын өдөөлтийн кортикал боловсруулалт өөрчлөгддөг.
Жанвье лабораторид авсан 31 насанд хүрсэн эрэгчин Вистар хархны тархины бор гадаргаас 55 хоногтойд нь өгөгдлийг цуглуулсан. Хархнуудыг чийгшил (50-55%) болон температур (22-24 °C) хяналттай, 12 цаг/12 цагийн гэрэл/харанхуй мөчлөгтэй (өглөөний 7:30 цагт гэрэл асаалттай), хоол хүнс, ус чөлөөтэй хэрэглэх боломжтой байгууламжид байрлуулсан. Бүх туршилтыг Европын Нийгэмлэгийн Зөвлөлийн удирдамжийн (2010/63/ЕХ-ны Зөвлөлийн удирдамж) тогтоосон удирдамжийн дагуу гүйцэтгэсэн бөгөөд энэ нь Мэдрэлийн Шинжлэх Ухааны Нийгэмлэгийн Мэдрэлийн Шинжлэх Ухааны Судалгаанд Амьтдыг Ашиглах Удирдамжид дурдсантай төстэй юм. Энэхүү протоколыг Парис-Сауд хотын Ёс зүйн хороо болон Төв (CEEA №59, 2014-25 төсөл, Үндэсний Протокол 03729.02)-оор баталсан бөгөөд энэхүү хорооноос 32-2011 болон 34-2012 онуудад баталгаажуулсан журмыг ашиглан баталсан.
Амьтдыг LPS эмчилгээ хийлгэхээс өмнө дор хаяж 1 долоо хоногийн турш колони камерт дасгаж, LTE-EMF-д өртүүлсэн (эсвэл хуурамч өртсөн) байна.
LTE эсвэл хуурамчаар үйлчлэхээс 24 цагийн өмнө (бүлэг тус бүрт n) ариутгасан эндотоксин агуулаагүй изотоник давсны уусмалаар шингэлсэн E. coli LPS (250 мкг/кг, 0127:B8 серотип, SIGMA)-г хэвлийн хөндийд (ip) тарьсан. = 11). 2 сартай Вистар эр харханд энэхүү LPS эмчилгээ нь тархины бор гадарт хэд хэдэн үрэвслийн эсрэг генүүд (хавдрын үхжилийн хүчин зүйл-альфа, интерлейкин 1ß, CCL2, NOX2, NOS2)-ээр тэмдэглэгдсэн мэдрэлийн үрэвслийн хариу урвалыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь LPS тарилга хийснээс хойш 24 цагийн дараа нэмэгдсэн бөгөөд үүнд NOX2 фермент болон интерлейкин 1ß-ийг кодчилдог транскрипцийн түвшин тус тус 4 ба 12 дахин нэмэгдсэн байна. Энэ 24 цагийн хугацаанд бор гадаргын микроглия нь LPS-ээр өдөөгдсөн эсийн үрэвслийн эсрэг идэвхжлээс хүлээгдэж буй ердийн "нягт" эсийн морфологийг харуулсан (Зураг 1), энэ нь бусад LPS-ээр өдөөгдсөн идэвхжлээс ялгаатай юм. Эсийн үрэвслийн эсрэг идэвхжил нь 24, 61-тэй тохирч байна.
LTE EMF-д зөвхөн толгойгоор нь өртөхийг өмнө нь GSM EMF26-ийн нөлөөг үнэлэхэд ашиглаж байсан туршилтын тохиргоог ашиглан гүйцэтгэсэн. LTE өртөлтийг LPS тарилга хийснээс хойш 24 цагийн дараа (11 амьтан) эсвэл LPS эмчилгээ хийлгүйгээр (5 амьтан) гүйцэтгэсэн. Амьтдыг хөдөлгөөнөөс урьдчилан сэргийлэх, амьтны толгойг гогцооны антеннд байрлуулж, LTE дохиог ялгаруулж байгаа эсэхийг шалгахын тулд өртөхөөс өмнө кетамин/ксилазин (кетамин 80 мг/кг, ip; ксилазин 10 мг/кг, ip)-ээр хөнгөн мэдээ алдуулалт хийсэн. Доорх хуулбарлах боломжтой байршил. Нэг торноос авсан хархнуудын тал хувь нь хяналтын бүлэгт (LPS-ээр урьдчилан боловсруулсан 22 хархнаас 11 хуурамч зүйлд өртсөн амьтан) байсан: тэдгээрийг гогцооны антенны доор байрлуулж, LTE дохионы энергийг тэг болгосон. Ил гарсан болон хуурамч зүйлд өртсөн амьтдын жин ижил байсан (p = 0.558, хослоогүй t-тест, ns). Мэдээ алдуулалт хийсэн бүх амьтдыг биеийн температурыг 37°C орчим байлгахын тулд металлгүй халаалтын дэвсгэр дээр байрлуулсан. Туршилт. Өмнөх туршилтуудын нэгэн адил өртөх хугацааг 2 цаг болгон тохируулсан. Өртсөний дараа амьтныг мэс заслын өрөөнд байгаа өөр халаалтын дэвсгэр дээр байрлуул. Үүнтэй ижил өртөх процедурыг 10 эрүүл харханд (LPS-ээр эмчлээгүй) хэрэглэсэн бөгөөд тэдгээрийн тал хувь нь ижил торноос хуурамчаар ил гарсан (p = 0.694).
Өмнөх судалгаануудад дурдсан 25, 62 системүүдтэй төстэй өртөлтийн систем нь GSM цахилгаан соронзон орны оронд LTE үүсгэхийн тулд радио давтамжийн генераторыг сольсон. Товчхондоо, LTE - 1800 MHz цахилгаан соронзон орон ялгаруулдаг RF генератор (SMBV100A, 3.2 GHz, Rohde & Schwarz, Герман)-ийг цахилгаан өсгөгч (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, АНУ), циркулятор (D3 1719-N, Sodhy, Франц), хоёр талын холбогч (CD D 1824-2, − 30 dB, Sodhy, Франц) болон дөрвөн талын цахилгаан хуваагч (DC D 0922-4N, Sodhy, Франц)-тай холбож, дөрвөн амьтныг нэгэн зэрэг илрүүлэх боломжийг олгосон. Хоёр чиглэлтэй холбогчтой холбогдсон цахилгаан тоолуур (N1921A, Agilent, АНУ) нь төхөөрөмж доторх тусах болон ойсон хүчийг тасралтгүй хэмжих, хянах боломжийг олгосон. Гаралт бүрийг гогцоо антеннтай холбосон. (Sama-Sistemi srl; Roma), амьтны толгойг хэсэгчлэн ил гаргах боломжийг олгодог. Гогцооны антенн нь тусгаарлагч эпокси суурь дээр сийлсэн хоёр металл шугам (диэлектрик тогтмол εr = 4.6) бүхий хэвлэмэл хэлхээнээс бүрдэнэ. Нэг үзүүрт төхөөрөмж нь амьтны толгойд ойрхон байрлуулсан цагираг үүсгэдэг 1 мм өргөн утсаар бүрдэнэ. Өмнөх судалгаануудын нэгэн адил26,62, тодорхой шингээлтийн хурдыг (SAR) тоон хархны загвар болон хязгаарлагдмал зөрүүний хугацааны домэйн (FDTD) аргыг ашиглан тоон аргаар тодорхойлсон63,64,65. Тэдгээрийг мөн температурын өсөлтийг хэмжихийн тулд Luxtron зонд ашиглан нэгэн төрлийн хархны загварт туршилтаар тодорхойлсон. Энэ тохиолдолд W/kg дахь SAR-ийг дараах томъёогоор тооцоолно: SAR = C ΔT/Δt, энд C нь дулаан багтаамж J/(кг K), ΔT, °K ба Δt-ээр илэрхийлнэ. Температурын өөрчлөлт, хугацаа (секундээр). Тоон аргаар тодорхойлсон SAR утгыг нэгэн төрлийн загвар ашиглан олж авсан туршилтын SAR утгуудтай, ялангуяа хархны тархины эквивалент хэсгүүдэд харьцуулсан. Тоон SAR хэмжилт ба Туршилтаар илрүүлсэн SAR утга нь 30% -иас бага байна.
Зураг 2a-д хархны загварт хархны тархинд агуулагдах SAR тархалтыг харуулсан бөгөөд энэ нь бидний судалгаанд ашигласан хархнуудын биеийн жин болон хэмжээний хувьд тархалттай тохирч байна. Тархины дундаж SAR нь 0.37 ± 0.23 Вт/кг (дундаж ± SD) байв. SAR утга нь гогцооны антенны доор байрлах кортикал хэсэгт хамгийн өндөр байна. ACx дахь орон нутгийн SAR (SARACx) нь 0.50 ± 0.08 Вт/кг (дундаж ± SD) байв (Зураг 2b). Ил гарсан хархнуудын биеийн жин нэгэн төрлийн бөгөөд толгойн эдийн зузааны ялгаа бага тул ACx эсвэл бусад кортикал хэсгийн бодит SAR нь нэг ил гарсан амьтан болон нөгөө амьтны хооронд маш төстэй байх төлөвтэй байна.
Амьтдад өртөлтийн төгсгөлд хойд сарвууг чимхсэний дараа рефлексийн хөдөлгөөн ажиглагдаагүй болтол кетамин (20 мг/кг, ип) болон ксилазин (4 мг/кг, ип) нэмэлт тунгаар өгсөн. Гавлын ясны дээгүүрх арьс болон түр зуурын булчинд арьсан дор орон нутгийн мэдээ алдуулагч (Ксилокаин 2%) тарьж, амьтдыг металлгүй халаалтын системд байрлуулсан. Амьтныг стереотаксик хүрээнд байрлуулсны дараа зүүн түр зуурын бор гавлын ясны дээр гавлын ясны мэс засал хийсэн. Өмнөх судалгааныхаа нэгэн адил66, париетал ба түр зуурын ясны уулзвараас эхлэн нүх нь 9 мм өргөн, 5 мм өндөр байв. ACx дээрх хатуу бүрхүүлийг цусны судсыг гэмтээхгүйгээр дурангийн хяналтан дор болгоомжтой арилгасан. Процедурын төгсгөлд бичлэг хийх явцад амьтны толгойг гэмтлийн бус бэхлэх зорилгоор шүдний нийлэг цементээр суурийг хийсэн. Амьтныг дэмжиж буй стереотаксик хүрээг акустик сулруулах камерт (IAC, загвар AC1) байрлуулна.
LPS-ээр урьдчилан боловсруулсан 10 амьтныг оролцуулан 20 хархны анхдагч сонсголын бор гадаргын олон нэгжийн бичлэгээс өгөгдлийг авсан. Эсийн гаднах бичлэгийг 1000 µм зайтай (нэг эгнээний электродуудын хооронд 350 µм) хоёр эгнээ 8 электродоос бүрдсэн 16 вольфрамын электродын массиваас (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) авсан. Газардуулгын мөнгөн утсыг (ø: 300 µm) температурын яс болон эсрэг талын хатуу бүрхүүлийн хооронд оруулсан. Анхдагч ACx-ийн тооцоолсон байршил нь брегмагийн ард 4-7 мм, дээд талын оёдолоос 3 мм вентраль юм. Түүхий дохиог 10,000 удаа олшруулж (TDT Medusa), дараа нь олон сувгийн өгөгдөл цуглуулах системээр (RX5, TDT) боловсруулсан. Олон нэгжийн идэвхжил (MUA) гаргаж авахын тулд электрод бүрээс цуглуулсан дохиог шүүж (610–10,000 Гц) хийсэн. Триггерийн түвшин Дохионоос хамгийн том үйлчлэлийн потенциалыг сонгохын тулд электрод бүрийн хувьд (ил гарсан эсвэл хуурамчаар ил гарсан төлөвт хараагүй хамтран зохиогчид) сайтар тохируулсан. Долгионы хэлбэрийг онлайн болон офлайнаар шалгахад энд цуглуулсан MUA нь электродуудын ойролцоох 3-6 мэдрэлийн эсийн үүсгэсэн үйлчлэлийн потенциалаас бүрддэг болохыг харуулсан. Туршилт бүрийн эхэнд бид электродын массивын байрлалыг тохируулсан бөгөөд ингэснээр найман электродын хоёр эгнээ нь доод давтамжаас өндөр давтамжийн хариу урвал хүртэл мэдрэлийн эсүүдийг дээж авч чаддаг.
Акустик өдөөлтийг Matlab дээр үүсгэж, RP2.1 дээр суурилсан дуу дамжуулах систем (TDT) руу дамжуулж, Fostex чанга яригч (FE87E) руу илгээсэн. Чанга яригчийг хархны баруун чихнээс 2 см зайд байрлуулсан бөгөөд энэ зайд чанга яригч нь 140 Гц ба 36 кГц хооронд хавтгай давтамжийн спектр (± 3 дБ) үүсгэсэн. Чанга яригчийн тохируулгыг Bruel болон Kjaer микрофон 4133-аар бичигдсэн дуу чимээ болон цэвэр аялгууг ашиглан гүйцэтгэсэн бөгөөд B&K 2169 урьдчилсан өсгөгч болон Marantz PMD671 дижитал бичигчтэй холбогдсон. Спектрийн цаг хүлээн авах талбарыг (STRF) 4.15 Гц давтамжтайгаар 75 дБ SPL дээр санамсаргүй байдлаар харуулсан 8 (0.14–36 кГц) октавыг хамарсан 97 гамма аялгууны давтамжийг ашиглан тодорхойлсон. Давтамжийн хариу урвалын бүсийг (FRA) ижил аялгууны багцыг ашиглан тодорхойлж, 75-5 дБ SPL-ээс 2 Гц давтамжтайгаар санамсаргүй байдлаар харуулсан. Тус бүр давтамжийг эрч хүч бүрт найман удаа харуулна.
Байгалийн өдөөлтөд үзүүлэх хариу үйлдлийг мөн үнэлсэн. Өмнөх судалгаануудад бид хархны дуу хоолой нь мэдрэлийн эсийн оновчтой давтамжаас (BF) үл хамааран ACx-д хүчтэй хариу үйлдэл үзүүлэх нь ховор байгааг ажигласан бол ксенотрансплантацийн өвөрмөц (жишээлбэл, дуучин шувуу эсвэл далайн гахайн дуу хоолой) нь ерөнхийдөө бүхэл бүтэн аялгууны зураглалыг үүсгэдэг болохыг ажигласан. Тиймээс бид далайн гахайн дуу хоолойд үзүүлэх кортикал хариу үйлдлийг туршсан (36-д ашигласан шүгэл нь 25 удаа үзүүлсэн 1 секундын өдөөлттэй холбогдсон).
Бид мөн таны шаардлагын дагуу RF идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өөрчлөх боломжтой. Та шаардлагатай техникийн үзүүлэлтүүдийг өгөхийн тулд тохируулгын хуудсанд орж болно.
https://www.keenlion.com/customization/
Эмали:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 6-р сарын 23
