Хабарҳо

Ташаккур барои боздид аз Nature.com. Версияи браузере, ки шумо истифода мебаред, дастгирии маҳдуди CSS дорад. Барои беҳтарин таҷриба, мо тавсия медиҳем, ки шумо аз браузери навшуда истифода баред (ё режими мутобиқатро дар Internet Explorer хомӯш кунед). Дар айни замон, барои таъмини дастгирии доимӣ, мо сайтро бе услубҳо ва JavaScript намоиш медиҳем.
Талаботи доимо афзоянда ба алоқаи телефонии мобилӣ боиси пайдоиши пайвастаи технологияҳои бесим (G) шудааст, ки метавонанд ба системаҳои биологӣ таъсири гуногун дошта бошанд. Барои санҷидани ин, мо каламушҳоро ба таъсири яксар ба майдони электромагнитии эволютсияи дарозмуддати 4G (LTE)-1800 MHz (EMF) барои 2 соат дучор кардем. Сипас, мо таъсири нейроилтиҳоби шадиди аз ҷониби липополисахарид ба вуҷуд омадаро ба фарогирии фазоии микроглия ва фаъолияти нейронии электрофизиологӣ дар қишри шунавоии ибтидоӣ (ACx) арзёбӣ кардем. SAR миёна дар ACx 0,5 Вт/кг аст. Сабтҳои бисёрвоҳидӣ нишон медиҳанд, ки LTE-EMF боиси коҳиши шиддати вокуниш ба оҳангҳои холис ва овоздиҳии табиӣ мегардад, дар ҳоле ки афзоиши остонаи акустикӣ барои басомадҳои паст ва миёна. Иммуногистохимияи Iba1 дар минтақаи фарогирифтаи ҷисмҳо ва равандҳои микроглия ягон тағйирот нишон надод. Дар каламушҳои солим, ҳамон таъсири LTE тағиротро дар шиддати вокуниш ва остонаҳои акустикӣ ба вуҷуд наовард. Маълумоти мо нишон медиҳад, ки нейроилтиҳоби шадид нейронҳоро ба LTE-EMF ҳассос мекунад, ки дар натиҷа... дар коркарди тағйирёфтаи ангезандаҳои акустикӣ дар ACx.
Муҳити электромагнитии инсоният дар тӯли се даҳсолаи охир бинобар густариши пайвастаи алоқаи бесим ба таври назаррас тағйир ёфтааст. Айни замон, беш аз ду се ҳиссаи аҳолӣ корбарони телефонҳои мобилӣ (MP) ҳисобида мешаванд. Паҳншавии васеи ин технология нигарониҳо ва баҳсҳоро дар бораи таъсири эҳтимолан хатарноки майдонҳои электромагнитии импулсӣ (EMF) дар диапазони басомади радио (RF), ки аз ҷониби MP ё истгоҳҳои асосӣ паҳн мешаванд ва алоқаро рамзгузорӣ мекунанд, ба вуҷуд овардааст. Ин масъалаи тандурустии ҷамъиятӣ як қатор таҳқиқоти таҷрибавиро илҳом бахшид, ки ба таҳқиқи таъсири ҷабби радиобасомад дар бофтаҳои биологӣ бахшида шудаанд1. Баъзе аз ин таҳқиқот тағйиротро дар фаъолияти шабакаи нейронӣ ва равандҳои маърифатӣ, бо назардошти наздикии мағзи сар ба манбаъҳои RF дар истифодаи васеъи MP, ҷустуҷӯ кардаанд. Бисёре аз таҳқиқоти гузоришшуда таъсири сигналҳои модулятсияи импулсӣ, ки дар системаи ҷаҳонии алоқаи мобилӣ (GSM) насли дуюм (2G) ё системаҳои телекоммуникатсионии универсалии дастрасии сершумори тақсимоти рамзи васеъбасомад (WCDMA)/насли сеюм (WCDMA/3G UMTS) истифода мешаванд, баррасӣ мекунанд2,3,4,5. Дар бораи таъсири сигналҳои басомади радио, ки дар хидматрасонии мобилии насли чорум (4G) истифода мешаванд, ки ба... Технологияи пурраи Протоколи Интернети рақамӣ бо номи технологияи Long Term Evolution (LTE) мебошад. Интизор меравад, ки хидмати телефони LTE дар соли 2011 ба кор андохта шавад ва дар моҳи январи соли 2022 ба 6,6 миллиард муштарии LTE дар саросари ҷаҳон бирасад (GSMA: //gsacom.com). Дар муқоиса бо системаҳои GSM (2G) ва WCDMA (3G), ки ба схемаҳои модулятсияи якинтиқолдиҳанда асос ёфтаанд, LTE аз Multiplexing Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) ҳамчун формати асосии сигнал истифода мебарад6. Дар саросари ҷаҳон, хидматҳои мобилии LTE аз як қатор бандҳои гуногуни басомадҳо байни 450 ва 3700 MHz, аз ҷумла бандҳои 900 ва 1800 MHz, ки дар GSM низ истифода мешаванд, истифода мебаранд.
Қобилияти таъсири RF барои таъсир расонидан ба равандҳои биологӣ асосан аз рӯи суръати ҷабби мушаххас (SAR), ки бо Вт/кг ифода ёфтааст, муайян карда мешавад, ки энергияи ҷаббидашударо дар бофтаи биологӣ чен мекунад. Таъсири таъсири шадиди 30-дақиқаии сар ба сигналҳои 2.573 ГГц LTE ба фаъолияти шабакаи нейронии ҷаҳонӣ ба наздикӣ дар ихтиёриёни солим омӯхта шуд. Бо истифода аз fMRI дар ҳолати истироҳат, мушоҳида шуд, ки таъсири LTE метавонад ноустувории худсаронаи басомади суст ва тағйиротро дар пайвасти дохили ё байниминтақавӣ ба вуҷуд орад, дар ҳоле ки сатҳи авҷи SAR-и фазоӣ, ки ба ҳисоби миёна дар беш аз 10 г бофта аст, мувофиқи мавзӯъҳои 7, 8, 9 аз 0.42 то 1.52 Вт/кг фарқ мекунад. Таҳлили EEG дар шароити шабеҳи таъсири манфӣ (давомнокии 30 дақиқа, сатҳи тахминии авҷи SAR 1.34 Вт/кг бо истифода аз модели намояндагии сари инсон) коҳиши қудрати спектрӣ ва ҳамоҳангии нимсфериро дар бандҳои алфа ва бета нишон дод. Аммо, ду таҳқиқоти дигар, ки бар асоси таҳлили EEG асос ёфтаанд, нишон доданд, ки 20 ё 30 дақиқа таъсири сари LTE, бо ҳадди аксар сатҳи маҳаллии SAR тақрибан 2 Вт/кг муқаррар шудааст, ё ... ягон таъсири муайяншаванда11 ё боиси коҳиши қувваи спектралӣ дар банди алфа гардид, дар ҳоле ки маърифат дар функсияе, ки бо санҷиши Струп арзёбӣ шудааст, тағйир наёфт 12. Тафовутҳои назаррас инчунин дар натиҷаҳои EEG ё таҳқиқоти маърифатӣ, ки махсусан ба таъсири таъсири GSM ё UMTS EMF нигаронида шудаанд, мушоҳида шуданд. Фикр мекунанд, ки онҳо аз тағирёбии тарҳрезии усул ва параметрҳои таҷрибавӣ, аз ҷумла намуди сигнал ва модулятсия, шиддат ва давомнокии таъсир ё аз гетерогенӣ дар субъектҳои инсон нисбат ба синну сол, анатомия ё ҷинс ба вуҷуд меоянд.
То ҳол, таҳқиқоти ками ҳайвонот барои муайян кардани таъсири таъсири сигнализатсияи LTE ба фаъолияти мағзи сар истифода шудаанд. Ба наздикӣ гузориш дода шуд, ки таъсири системавии мушҳои рушдёбанда аз марҳилаи охири эмбрион то ҷудошавӣ (30 дақиқа/рӯз, 5 рӯз/ҳафта, бо SAR-и миёнаи тамоми бадан 0,5 ё 1 Вт/кг) боиси тағйир ёфтани рафтори моторӣ ва иштиҳо дар калонсолӣ 14 шудааст. Муайян карда шуд, ки таъсири системавии такрорӣ (2 га дар як рӯз барои 6 ҳафта) дар каламушҳои калонсол стресси оксидшавиро ба вуҷуд меорад ва амплитудаи потенсиалҳои визуалии ба вуҷуд овардашударо, ки аз асаби биноӣ ба даст оварда шудаанд, коҳиш медиҳад ва ҳадди аксар SAR то 10 мВт/кг тахмин зада мешавад15.
Илова бар таҳлил дар миқёсҳои гуногун, аз ҷумла сатҳҳои ҳуҷайравӣ ва молекулавӣ, моделҳои хояндаҳо метавонанд барои омӯзиши таъсири таъсири RF ҳангоми беморӣ истифода шаванд, чунон ки қаблан ба GSM ё WCDMA/3G UMTS EMF дар заминаи илтиҳоби шадиди нейроинфламатсия нигаронида шуда буд. Таҳқиқотҳо таъсири сакта, бемориҳои нейродегенеративӣ ё глиомаро нишон доданд 16,17,18,19,20.
Хояндаҳои липополисахарид (LPS), ки бо сӯзандору ворид карда мешаванд, як модели классикии пеш аз клиникии вокунишҳои шадиди нейроилтиҳобӣ мебошанд, ки бо бемориҳои сироятии безарар алоқаманданд, ки аз ҷониби вирусҳо ё бактерияҳо ба вуҷуд меоянд ва ҳар сол ба аксарияти аҳолӣ таъсир мерасонанд. Ин ҳолати илтиҳобӣ боиси бемории баргардонидашаванда ва синдроми рафтории депрессивӣ мегардад, ки бо табларза, гум шудани иштиҳо ва коҳиши муоширати иҷтимоӣ тавсиф мешавад. Фагоситҳои доимии CNS, ба монанди микроглия, ҳуҷайраҳои эффектори калидии ин вокуниши нейроилтиҳобӣ мебошанд. Табобати хояндаҳо бо LPS фаъолшавии микроглияро ба вуҷуд меорад, ки бо аз нав сохтани шакл ва равандҳои ҳуҷайравии онҳо ва тағйироти амиқ дар профили транскриптом, аз ҷумла баланд шудани генҳои рамзгузори ситокинҳо ё ферментҳои илтиҳобӣ, ки ба шабакаҳои нейронӣ таъсир мерасонанд, тавсиф мешавад Фаъолиятҳои 22, 23, 24.
Ҳангоми омӯзиши таъсири як маротиба 2 соат таъсири EMF-и GSM-1800 MHz дар каламушҳои бо LPS табобатшуда, мо муайян кардем, ки сигнализатсияи GSM вокунишҳои ҳуҷайравиро дар қишри мағзи сар ба вуҷуд меорад, ки ба ифодаи ген, фосфорилизатсияи ретсепторҳои глутамат, оташгирии нейронӣ, ки аз ҷониби мета ангехта шудааст ва морфологияи микроглия дар қишри мағзи сар таъсир мерасонад. Ин таъсирҳо дар каламушҳои солим, ки ҳамон таъсири GSM-ро гирифтаанд, муайян карда нашуданд, ки ин нишон медиҳад, ки ҳолати нейроилтиҳобии аз ҷониби LPS ангехташуда ҳуҷайраҳои CNS-ро ба сигнализатсияи GSM ҳассос мекунад. Бо тамаркуз ба қишри шунавоӣ (ACx)-и каламушҳои бо LPS табобатшуда, ки дар он ҷо SAR-и маҳаллӣ ба ҳисоби миёна 1,55 Вт/кг буд, мо мушоҳида кардем, ки таъсири GSM боиси афзоиши дарозӣ ё шохабандии равандҳои микроглия ва коҳиши вокунишҳои нейронӣ, ки аз ҷониби оҳангҳои холис ва .Ҳавасмандкунии табиӣ 28 ба вуҷуд омадаанд, гардид.
Дар таҳқиқоти ҷорӣ, мо ҳадаф доштем таҳқиқ кунем, ки оё таъсири танҳо ба сигналҳои LTE-1800 MHz метавонад морфологияи микроглия ва фаъолияти нейрониро дар ACx тағйир диҳад ва қувваи таъсирро ду се ҳисса кам кунад. Мо дар ин ҷо нишон медиҳем, ки сигнализатсияи LTE ба равандҳои микроглия таъсире нарасонидааст, аммо бо вуҷуди ин, коҳиши назарраси фаъолияти қишрии аз садо ангехташударо дар ACx-и каламушҳои бо LPS табобатшуда бо арзиши SAR 0,5 Вт/кг ба вуҷуд овард.
Бо назардошти далелҳои қаблӣ, ки таъсири GSM-1800 MHz морфологияи микроглияро дар шароити илтиҳобӣ тағйир додааст, мо ин таъсирро пас аз таъсири сигнализатсияи LTE таҳқиқ кардем.
Ба каламушҳои калонсол 24 соат пеш аз таъсири қалбакӣ танҳо барои сар ё таъсири LTE-1800 MHz бо LPS сӯзандору карда шуд. Пас аз таъсири он, дар қишри мағзи сар вокунишҳои нейроилтиҳобии аз ҷониби LPS ангехташуда ба вуҷуд омаданд, ки инро баланд бардоштани генҳои илтиҳобӣ ва тағирот дар морфологияи микроглияи кортикалӣ нишон медиҳанд (Расми 1). Қуввае, ки аз ҷониби сари LTE фош карда шудааст, барои ба даст овардани сатҳи миёнаи SAR 0,5 Вт/кг дар ACx муқаррар карда шуд (Расми 2). Барои муайян кардани он, ки оё микроглияҳои аз ҷониби LPS фаъолшуда ба EMF LTE вокуниш нишон медиҳанд, мо қисматҳои қишриро, ки бо анти-Iba1 ранг карда шудаанд, таҳлил кардем, ки ин ҳуҷайраҳоро интихобан нишонгузорӣ кардаанд. Тавре ки дар расми 3a нишон дода шудааст, дар қисматҳои ACx, ки 3 то 4 соат пас аз таъсири қалбакӣ ё LTE собит шудаанд, микроглия ба таври назаррас монанд ба назар мерасид ва морфологияи ҳуҷайраи "зичмонанд"-ро нишон медод, ки аз ҷониби табобати илтиҳобии LPS ба вуҷуд омадааст (Расми 1). Мутобиқи набудани вокунишҳои морфологӣ, таҳлили тасвири миқдорӣ фарқиятҳои назаррасро дар масоҳати умумӣ (озмоиши t-ҷуфтнашуда, p = 0,308) ё масоҳат (p =) нишон надод. 0.196) ва зичии (p = 0.061) иммунореактивии Iba1 ҳангоми муқоисаи таъсири баданҳои ҳуҷайраҳои рангкардашудаи Iba 1 дар каламушҳои LTE ва ҳайвоноти гирифтори қалбакӣ (Расми 3b-d).
Таъсири тазриқи LPS ip ба морфологияи микроглияи кортикалӣ. Намунаи намояндагии микроглия дар қисмати короналии қишри мағзи сар (минтақаи дорсомедиалӣ) 24 соат пас аз тазриқи дохили шикамии LPS ё воситаи нақлиёт (назорат). Ҳуҷайраҳо бо антителои зидди Iba1, тавре ки қаблан тавсиф шуда буд, ранг карда шуданд. Табобати зиддиилтиҳобии LPS боиси тағйирот дар морфологияи микроглия, аз ҷумла ғафсшавии проксималӣ ва афзоиши шохаҳои кӯтоҳи дуюмдараҷаи равандҳои ҳуҷайравӣ гардид, ки дар натиҷа намуди зоҳирии "зичмонанд" ба вуҷуд омад. Миқёси сатҳ: 20 мкм.
Таҳлили дозиметрии суръати ҷабби мушаххас (SAR) дар мағзи каламуш ҳангоми таъсири LTE 1800 МГц. Барои арзёбии SAR-и маҳаллӣ дар мағзи сар, модели гетерогении қаблан тавсифшудаи каламуши фантомӣ ва антеннаи ҳалқавӣ62 истифода шуд, ки бо шабакаи мукаабии 0,5 мм3 сохта шудааст.(а) Намуди глобалии модели каламуш дар муҳити таъсири бо антеннаи ҳалқавӣ дар болои сар ва болишти гармии металлӣ (зард) дар зери бадан.(б) Тақсимоти арзишҳои SAR дар мағзи калонсолон бо қарори фазоии 0,5 мм3. Минтақае, ки бо контури сиёҳ дар қисмати сагитталӣ маҳдуд карда шудааст, ба қишри шунавоии ибтидоӣ мувофиқат мекунад, ки дар он фаъолияти микроглия ва нейронӣ таҳлил карда мешавад. Миқёси рангии арзишҳои SAR ба ҳамаи симулятсияҳои рақамии дар расм нишондодашуда дахл дорад.
Микроглияи бо LPS тазриқшуда дар қишри шунавоии каламуш пас аз таъсири LTE ё Sham.(a) Намуди намояндагии микроглияи бо антителои зидди Iba1 рангкардашуда дар қисматҳои короналии қишри шунавоии каламуши бо LPS перфузияшуда 3 то 4 соат пас аз таъсири Sham ё LTE (эҳсос).Стри миқёс: 20 мкм.(bd) Арзёбии морфометрии микроглия 3 то 4 соат пас аз таъсири Sham (нуқтаҳои кушода) ё таъсири LTE (нуқтаҳои сиёҳ).(b, c) Фарогирии фазоӣ (b) маркери микроглия Iba1 ва минтақаҳои баданҳои ҳуҷайраҳои мусбати Iba1 (c).Маълумотҳо минтақаи рангкунии зидди Iba1-ро, ки ба ҳисоби миёна аз ҳайвоноти таъсири Sham муқаррар карда шудааст, нишон медиҳанд.(d) Шумораи баданҳои ҳуҷайраҳои микроглияи бо Iba1 рангкардашуда.Тафовутҳо байни ҳайвоноти Sham (n = 5) ва LTE (n = 6) назаррас набуданд (p > 0.05, озмоиши t-ҷуфтнашуда).Қисми боло ва поёни қуттӣ, қисми боло ва Хатҳои поёнӣ мутаносибан персентилҳои 25-75-ум ва персентилҳои 5-95-умро нишон медиҳанд. Арзиши миёна дар қуттӣ бо ранги сурх қайд карда шудааст.
Ҷадвали 1 шумораи ҳайвонот ва сабтҳои бисёрвоҳидиро, ки дар қишри шунавоии ибтидоии чор гурӯҳи каламушҳо (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS) ба даст оварда шудаанд, ҷамъбаст мекунад. Дар натиҷаҳои зер, мо ҳамаи сабтҳоеро дар бар мегирем, ки майдони қабулкунандаи вақтии спектралӣ (STRF)-и назаррасро нишон медиҳанд, яъне вокунишҳои ангезишёфтаи оҳанг ҳадди аққал 6 инҳирофи стандартӣ аз суръати тирпарронии худсарона баландтаранд (нигаред ба Ҷадвали 1). Бо истифода аз ин меъёр, мо 266 сабтро барои гурӯҳи Sham, 273 сабтро барои гурӯҳи Exposed, 299 сабтро барои гурӯҳи Sham-LPS ва 295 сабтро барои гурӯҳи Exposed-LPS интихоб кардем.
Дар сархатҳои зерин, мо аввал параметрҳоеро, ки аз майдони қабулкунандаи спектралӣ-вақтӣ истихроҷ шудаанд (яъне вокуниш ба оҳангҳои холис) ва вокуниш ба овоздиҳии мушаххаси ксеногенӣ тавсиф хоҳем кард. Сипас, мо миқдори майдони вокуниши басомадро, ки барои ҳар як гурӯҳ ба даст оварда шудааст, тавсиф хоҳем кард. Бо назардошти мавҷудияти "маълумоти лонадор"30 дар тарҳи таҷрибавии мо, ҳама таҳлилҳои оморӣ дар асоси шумораи мавқеъҳо дар массиви электродҳо (сатри охирин дар Ҷадвали 1) анҷом дода шуданд, аммо ҳамаи таъсирҳои дар зер тавсифшуда низ ба шумораи мавқеъҳо дар ҳар як гурӯҳ асос ёфтаанд. Шумораи умумии сабтҳои бисёрвоҳиди ҷамъовардашуда (сатри сеюм дар Ҷадвали 1).
Дар расми 4a тақсимоти оптималии басомад (BF, ки вокуниши максималиро дар 75 дБ SPL ба вуҷуд меорад)-и нейронҳои қишрии ба даст овардашуда, ки дар ҳайвоноти бо шам табобатшуда ва ҳайвоноти дучоршуда бо LPS ба даст оварда шудаанд, нишон дода шудааст. Диапазони басомади BF дар ҳарду гурӯҳ аз 1 кГц то 36 кГц васеъ карда шуд. Таҳлили оморӣ нишон дод, ки ин тақсимот монанд буданд (хи-квадрат, p = 0.278), ки нишон медиҳад, ки муқоисаҳо байни ду гурӯҳ бидуни таассуби намунавӣ анҷом дода мешаванд.
Таъсири таъсири LTE ба параметрҳои миқдории вокунишҳои кортикалӣ дар ҳайвоноти бо LPS табобатшуда.(a) Тақсимоти BF дар нейронҳои кортикалии ҳайвоноти бо LPS табобатшуда, ки ба LTE (сиёҳ) дучор шудаанд ва ба LTE қалбакӣ дучор шудаанд (сафед). Байни ин ду тақсимот фарқияте вуҷуд надорад.(bf) Таъсири таъсири LTE ба параметрҳое, ки майдони қабулкунандаи спектралии муваққатӣ (STRF)-ро муайян мекунанд. Қувваи вокуниш ба таври назаррас дар STRF (қувваи умумии вокуниш) ва басомадҳои оптималӣ (b,c) коҳиш ёфт. Давомнокии вокуниш, паҳнои банд вокуниш ва доимии паҳнои банд (df). Ҳам қувват ва ҳам эътимоднокии муваққатии вокунишҳо ба овозхонӣ коҳиш ёфтанд (g, h). Фаъолияти стихиявӣ ба таври назаррас коҳиш наёфт (i).(*p <0.05, санҷиши t-и ҷуфтнашуда).(j,k) Таъсири таъсири LTE ба остонаҳои кортикалӣ. Остонаҳои миёна дар каламушҳои бо LTE дучоршуда дар муқоиса бо каламушҳои бо қалбакӣ дучоршуда ба таври назаррас баландтар буданд. Ин таъсир дар пасттарин возеҳтар аст. ва басомадҳои миёна.
Расмҳои 4b-f тақсимоти параметрҳоеро, ки аз STRF барои ин ҳайвонҳо гирифта шудаанд, нишон медиҳанд (миёнае, ки бо хатҳои сурх нишон дода шудааст). Таъсири таъсири LTE ба ҳайвонҳои бо LPS табобатшуда нишон медиҳад, ки коҳиши ангезиши нейронӣ ба назар мерасад. Аввалан, шиддат ва посухҳои умумии вокуниш дар BF дар муқоиса бо ҳайвонҳои Sham-LPS ба таври назаррас пасттар буданд (Расми 4b,c озмоиши t-ҷуфтнашуда, p = 0.0017; ва p = 0.0445). Ба ҳамин монанд, вокунишҳо ба садоҳои муошират ҳам дар қувваи вокуниш ва ҳам дар эътимоднокии байни озмоишҳо коҳиш ёфтанд (Расми 4g,h; озмоиши t-ҷуфтнашуда, p = 0.043). Фаъолияти стихиявӣ коҳиш ёфт, аммо ин таъсир назаррас набуд (Расми 4i; p = 0.0745). Давомнокии вокуниш, паҳнои банди танзим ва таъхири вокуниш аз таъсири LTE дар ҳайвонҳои бо LPS табобатшуда таъсир нагирифтанд (Расми 4d-f), ки нишон медиҳад, ки интихоби басомад ва дақиқии вокунишҳои оғоз аз таъсири LTE дар ҳайвонҳои бо LPS табобатшуда таъсир нагирифтаанд.
Баъдан, мо арзёбӣ кардем, ки оё остонаҳои кортикалии тони холис аз ҷониби таъсири LTE тағйир ёфтаанд. Аз минтақаи вокуниши басомад (FRA), ки аз ҳар як сабт ба даст оварда шудааст, мо остонаҳои шунавоиро барои ҳар як басомад муайян кардем ва ин остонаҳоро барои ҳарду гурӯҳи ҳайвонот ба ҳисоби миёна гирифтем. Расми 4j остонаҳои миёна (± sem)-ро аз 1,1 то 36 кГц дар каламушҳои бо LPS табобатшуда нишон медиҳад. Муқоисаи остонаҳои шунавоии гурӯҳҳои Шам ва Экспозитсия афзоиши назарраси остонаҳоро дар ҳайвоноти экспозитсияшуда дар муқоиса бо ҳайвоноти Шам нишон дод (Расми 4j), ки ин таъсир дар басомадҳои паст ва миёна бештар зоҳир мешуд. Аниқтараш, дар басомадҳои паст (<2,25 кГц), таносуби нейронҳои A1 бо остонаи баланд афзоиш ёфт, дар ҳоле ки таносуби нейронҳои остонаи паст ва миёна коҳиш ёфт (хи-квадрат = 43,85; p <0,0001; Расми 4k, расми чап). Ҳамин таъсир дар басомади миёна (2.25 < Freq(kHz) < 11) мушоҳида шуд: нисбат ба гурӯҳи ошкорнашуда, ҳиссаи бештари сабтҳои кортикалӣ бо остонаҳои мобайнӣ ва ҳиссаи камтари нейронҳо бо остонаҳои паст (Chi - Square = 71.17; p < 0.001; Расми 4k, панели миёна). Инчунин дар остона барои нейронҳои басомади баланд фарқияти назаррас ба назар расид (≥ 11 kHz, p = 0.0059); ҳиссаи нейронҳои остонаи паст коҳиш ёфт ва ҳиссаи остонаи миёна-баланд афзоиш ёфт (хи-square = 10.853; p = 0.04 Расми 4k, панели рост).
Дар расми 5a тақсимоти оптималии басомад (BF, ки вокуниши максималиро дар 75 дБ SPL ба вуҷуд меорад)-и нейронҳои қишрии дар ҳайвоноти солим барои гурӯҳҳои Sham ва Exposed бадастомада нишон дода шудааст. Таҳлили оморӣ нишон дод, ки ин ду тақсимот монанд буданд (хи-квадрат, p = 0.157), ки нишон медиҳад, ки муқоисаҳо байни ин ду гурӯҳ бидуни таассуби намунавӣ анҷом дода мешаванд.
Таъсири таъсири LTE ба параметрҳои миқдории вокунишҳои кортикалӣ дар ҳайвоноти солим.(a) Тақсимоти BF дар нейронҳои кортикалии ҳайвоноти солим, ки ба LTE дучор шудаанд (кабуди тира) ва ба LTE дучори қалбакӣ шудаанд (кабуди равшан). Байни ин ду тақсимот фарқияте вуҷуд надорад.(bf) Таъсири таъсири LTE ба параметрҳое, ки майдони қабулкунандаи вақти спектралӣ (STRF)-ро муайян мекунанд. Дар шиддати вокуниш дар STRF ва басомадҳои оптималӣ (b,c) тағйироти назаррас ба амал наомад. Афзоиши ночизи давомнокии вокуниш ба амал омад (d), аммо дар паҳнои банд ва паҳнои банд тағйироте ба амал наомад (e, f). На қувват ва на эътимоднокии вақтии вокунишҳо ба овозхонӣ тағйир наёфт (g, h). Дар фаъолияти худсарона тағйироти назаррас ба амал наомад (i).(*p <0.05 озмоиши t-ҷуфтнашуда).(j,k) Таъсири таъсири LTE ба остонаҳои кортикалӣ. Ба ҳисоби миёна, остонаҳо дар каламушҳои дучори LTE дар муқоиса бо каламушҳои дучори қалбакӣ ба таври назаррас тағйир наёфтанд, аммо остонаҳои басомади баландтар дар ҳайвоноти дучоршуда каме пасттар буданд.
Расмҳои 5b-f диаграммаҳои қуттиро нишон медиҳанд, ки тақсимот ва миёнаи (хати сурх) параметрҳоро, ки аз ду маҷмӯи STRF-ҳо гирифта шудаанд, нишон медиҳанд. Дар ҳайвоноти солим, таъсири LTE худ ба арзиши миёнаи параметрҳои STRF таъсири кам дошт. Дар муқоиса бо гурӯҳи Шам (қуттиҳои равшан ва кабуди тира барои гурӯҳи таъсиррасон), таъсири LTE на шиддати умумии посух ва на посухи BF-ро тағйир надод (расми 5b,c; санҷиши ҷуфтшудаи t, p = 0.2176 ва p = 0.8696 мутаносибан). Инчунин ба паҳнои банд ва таъхири спектрӣ таъсире нарасид (мутаносибан p = 0.6764 ва p = 0.7129), аммо афзоиши назарраси давомнокии посух ба назар расид (p = 0.047). Инчунин ба қувваи посухҳои овоздиҳӣ (расми 5g, p = 0.4375), эътимоднокии байнимурофиавии ин посухҳо (расми 5h, p = 0.3412) ва фаъолияти худсарона (расми 5) таъсире нарасид.5i; п = 0.3256).
Расми 5j остонаҳои миёна (± sem)-ро аз 1.1 то 36 кГц дар каламушҳои солим нишон медиҳад. Он фарқияти назаррасро байни каламушҳои қалбакӣ ва қалбакии дучоршуда нишон надод, ба истиснои остонаи каме пасттар дар ҳайвоноти дучоршуда дар басомадҳои баланд (11-36 кГц) (озмоиши ҷуфтшудаи t, p = 0.0083). Ин таъсир инъикос мекунад, ки дар ҳайвоноти дучоршуда, дар ин диапазони басомад (хи-квадрат = 18.312, p = 0.001; Расми 5k), нейронҳои каме бештар бо остонаҳои паст ва миёна (дар ҳоле ки остонаҳои баланд) нейронҳои камтар буданд).
Хулоса, вақте ки ҳайвоноти солим ба LTE дучор мешуданд, ба қувваи вокуниш ба оҳангҳои холис ва садоҳои мураккаб, ба монанди овозхонӣ, ягон таъсир нарасонд. Ғайр аз ин, дар ҳайвоноти солим, остонаҳои шунавоии кортикалӣ байни ҳайвоноти дучоршуда ва қалбакӣ якхела буданд, дар ҳоле ки дар ҳайвоноти бо LPS табобатшуда, таъсири LTE боиси афзоиши назарраси остонаҳои кортикалӣ, махсусан дар диапазони басомади паст ва миёна гардид.
Таҳқиқоти мо нишон дод, ки дар каламушҳои наринаи болиғ, ки илтиҳоби шадиди нейроинфлятсияро аз сар мегузаронанд, таъсири LTE-1800 MHz бо SARACx маҳаллии 0,5 Вт/кг (нигаред ба Усулҳо) боиси коҳиши назарраси шиддати посухҳои садоӣ дар сабтҳои ибтидоии муошират гардид. Ин тағйирот дар фаъолияти нейронӣ бидуни ягон тағйироти намоён дар андозаи домени фазоӣ, ки аз ҷониби равандҳои микроглия фаро гирифта шудааст, рух доданд. Ин таъсири LTE ба шиддати посухҳои кортикалӣ дар каламушҳои солим мушоҳида нашуд. Бо назардошти монандӣ дар тақсимоти оптималии басомад байни воҳидҳои сабт дар ҳайвоноти гирифтори LTE ва гирифтори қалбакӣ, фарқиятҳо дар реактивияти нейронӣ метавонанд ба таъсири биологии сигналҳои LTE нисбат дода шаванд, на ба таассуби намунагирӣ (Расми 4a). Ғайр аз ин, набудани тағйирот дар таъхири посух ва паҳнои банд танзими спектралӣ дар каламушҳои гирифтори LTE нишон медиҳад, ки эҳтимолан ин сабтҳо аз ҳамон қабатҳои кортикалӣ, ки дар ACx аввалия ҷойгиранд, на дар минтақаҳои дуюмдараҷа намуна гирифта шудаанд.
То ҷое ки мо медонем, таъсири сигнализатсияи LTE ба вокунишҳои нейронӣ қаблан гузориш нашуда буд. Аммо, таҳқиқоти қаблӣ қобилияти GSM-1800 MHz ё мавҷи пайвастаи 1800 MHz (CW)-ро барои тағир додани ангезиши нейронӣ сабт кардаанд, гарчанде ки вобаста ба равиши таҷрибавӣ бо фарқиятҳои назаррас. Чанде пас аз таъсири 1800 MHz CW дар сатҳи SAR 8.2 Вт/кг, сабтҳо аз ганглияҳои ҳалуз остонаҳои коҳишёфтаро барои ангезиши потенсиалҳои амал ва модулятсияи нейронӣ нишон доданд. Аз тарафи дигар, фаъолияти афзоянда ва таркиш дар фарҳангҳои ибтидоии нейронӣ, ки аз мағзи каламуш гирифта шудаанд, бо таъсири GSM-1800 MHz ё 1800 MHz CW барои 15 дақиқа дар SAR 4.6 Вт/кг коҳиш ёфт. Ин боздорӣ танҳо дар давоми 30 дақиқаи таъсири қисман баргардонидашаванда буд. Хомӯш кардани пурраи нейронҳо дар SAR 9.2 Вт/кг ба даст оварда шуд. Таҳлили вокуниш ба воя нишон дод, ки GSM-1800 MHz нисбат ба 1800 MHz CW дар пахш кардани фаъолияти таркиш, ки нишон медиҳад, ки вокунишҳои нейронӣ аз модуляцияи сигнали RF вобастаанд.
Дар шароити мо, вокунишҳои ангезандаи кортикалӣ дар in vivo аз 3 то 6 соат пас аз анҷоми таъсири 2-соатаи танҳо бо сар ҷамъоварӣ карда шуданд. Дар як таҳқиқоти қаблӣ, мо таъсири GSM-1800 MHz-ро дар SARACx аз 1.55 Вт/кг таҳқиқ кардем ва ягон таъсири назаррасро ба вокунишҳои кортикалии ангезандаи садо дар каламушҳои солим пайдо накардем. Дар ин ҷо, ягона таъсири назаррасе, ки дар каламушҳои солим бо таъсири LTE-1800 бо 0.5 Вт/кг SARACx ба вуҷуд омадааст, афзоиши ночизи давомнокии вокуниш ҳангоми пешниҳоди оҳангҳои холис буд. Шарҳи ин таъсир душвор аст, зеро он бо афзоиши шиддати вокуниш ҳамроҳ нест, ки нишон медиҳад, ки ин давомнокии тӯлонии вокуниш бо ҳамон шумораи умумии потенсиалҳои амал, ки аз ҷониби нейронҳои кортикалӣ ба вуҷуд меоянд, рух медиҳад. Як тавзеҳ метавонад ин бошад, ки таъсири LTE метавонад фаъолияти баъзе интернейронҳои ингибиториро коҳиш диҳад, зеро сабт шудааст, ки дар боздории ибтидоии ACx давомнокии вокунишҳои ҳуҷайраҳои пирамидаро, ки аз ҷониби вуруди таламуси ангезанда ба вуҷуд меоянд, назорат мекунад33,34, 35, 36, 37.
Баръакс, дар каламушҳое, ки ба нейроилтиҳоби аз ҷониби LPS ангехташуда дучор шудаанд, таъсири LTE ба давомнокии оташгирии нейронҳои аз садо ангехташуда таъсир нарасонд, аммо таъсири назаррас ба қувваи вокунишҳои ангехташуда муайян карда шуд. Дар асл, дар муқоиса бо вокунишҳои нейронӣ, ки дар каламушҳои гирифтори LPS-и қалбакӣ сабт шудаанд, нейронҳо дар каламушҳои гирифтори LPS, ки ба LTE дучор шудаанд, коҳиши шиддати вокунишҳои худро нишон доданд, ки ин таъсир ҳам ҳангоми пешниҳоди оҳангҳои холис ва ҳам ҳангоми овоздиҳии табиӣ мушоҳида мешавад. Коҳиш ёфтани шиддати вокуниш ба оҳангҳои холис бидуни танг шудани паҳнои банди танзими спектралии 75 дБ ба амал омад ва азбаски он дар ҳама шиддатҳои садо рух дод, боиси афзоиши остонаҳои акустикии нейронҳои кортикалӣ дар басомадҳои паст ва миёна гардид.
Коҳиши қувваи вокуниши ангезанда нишон дод, ки таъсири сигнализатсияи LTE дар SARACx ба 0,5 Вт/кг дар ҳайвоноти бо LPS коркардшуда ба таъсири GSM-1800 MHz, ки дар се маротиба баландтари SARACx (1,55 Вт/кг) 28 истифода шудааст, монанд буд. Дар мавриди сигнализатсияи GSM, таъсири сар ба LTE-1800 MHz метавонад ангезиши нейронҳоро дар нейронҳои ACx-и каламуш, ки ба нейроилтиҳоби аз ҷониби LPS ангехташуда дучор шудаанд, коҳиш диҳад. Мувофиқи ин фарзия, мо инчунин тамоюли коҳиши эътимоднокии озмоиши посухҳои нейронӣ ба овоздиҳӣ (Расми 4h) ва коҳиши фаъолияти худсарона (Расми 4i)-ро мушоҳида кардем. Бо вуҷуди ин, муайян кардани он ки оё сигнализатсияи LTE ангезиши дохилии нейронҳоро коҳиш медиҳад ё вуруди синаптикиро коҳиш медиҳад ва бо ин васила посухҳои нейронҳоро дар ACx назорат мекунад, душвор буд.
Аввалан, ин вокунишҳои заифтар метавонанд аз сабаби коҳиши ангезиши дохилии ҳуҷайраҳои қишрии пас аз таъсири LTE 1800 MHz бошанд. Бо дастгирии ин идея, GSM-1800 MHz ва 1800 MHz-CW фаъолияти таркишро ҳангоми татбиқи мустақим ба фарҳангҳои ибтидоии нейронҳои каламушҳои қишрии дорои сатҳи SAR мутаносибан 3.2 Вт/кг ва 4.6 Вт/кг коҳиш доданд, аммо барои коҳиш додани фаъолияти таркиш сатҳи ҳадди SAR лозим буд. Бо ҷонибдорӣ аз коҳиши ангезиши дохилии худ, мо инчунин сатҳи пасти тирпарронии худсаронаро дар ҳайвоноти дучоршуда нисбат ба ҳайвоноти қалбакӣ мушоҳида кардем.
Дуюм, таъсири LTE инчунин метавонад ба интиқоли синаптикӣ аз синапсҳои таламо-кортикалӣ ё кортикалӣ-кортикалӣ таъсир расонад. Ҳоло сабтҳои сершумор нишон медиҳанд, ки дар қишри шунавоӣ паҳнои танзими спектралӣ на танҳо аз ҷониби проексияҳои афферентии таламикӣ муайян карда мешавад, балки пайвастҳои дохиликортикалӣ вуруди иловагии спектралиро ба сайтҳои қишрии мағзӣ медиҳанд39,40. Дар таҷрибаҳои мо, он далел, ки STRF-и қишрии мағз дар ҳайвоноти фошшуда ва қалбакӣ паҳнои бандҳои монандро нишон дод, ба таври ғайримустақим нишон дод, ки таъсири таъсири LTE ба пайвасти кортикалӣ-кортикалӣ таъсир надошт. Ин инчунин нишон медиҳад, ки пайвасти баландтар дар дигар минтақаҳои қишрии мағзӣ, ки дар SAR нисбат ба ACx чен карда шудаанд (Расми 2), метавонад барои посухҳои тағйирёфтаи дар ин ҷо гузоришшуда масъул набошад.
Дар ин ҷо, қисми бештари сабтҳои қишрии LPS, ки дар муқоиса бо ҳайвоноти гирифтори LPS-и қалбакӣ қарор доштанд, остонаҳои баландро нишон доданд. Бо назардошти он, ки пешниҳод шудааст, ки остонаи акустикии қишрии кортикалӣ асосан аз ҷониби қувваи синапси таламо-кортикалӣ назорат карда мешавад39,40, метавон гумон кард, ки интиқоли таламо-кортикалӣ қисман аз ҷониби таъсир, ё сатҳи пресинаптикӣ (кам шудани озодшавии глутамат) ё сатҳи постсинаптикӣ (кам шудани шумораи ретсепторҳо ё наздикӣ) коҳиш меёбад.
Монанд ба таъсири GSM-1800 MHz, вокунишҳои тағйирёфтаи нейронии аз ҷониби LTE ба вуҷуд омада, дар заминаи нейроилтиҳоби аз ҷониби LPS ба вуҷуд омада, ки бо вокунишҳои микроглия тавсиф мешаванд. Далелҳои мавҷуда нишон медиҳанд, ки микроглия ба фаъолияти шабакаҳои нейронӣ дар мағзи муқаррарӣ ва патологӣ таъсири сахт мерасонад41,42,43. Қобилияти онҳо барои танзими нейротрансмиссия на танҳо аз истеҳсоли пайвастагиҳое, ки онҳо истеҳсол мекунанд, ки метавонанд нейротрансмиссияро маҳдуд кунанд ё маҳдуд кунанд, балки инчунин аз ҳаракатнокии баланди равандҳои ҳуҷайравии онҳо вобаста аст. Дар қишри мағзи сар, ҳам афзоиши ва ҳам коҳиши фаъолияти шабакаҳои нейронӣ боиси густариши босуръати домени фазоии микроглия аз сабаби афзоиши равандҳои микроглия мегардад44,45. Аз ҷумла, протрузияҳои микроглия дар наздикии синапсҳои таламокортикалии фаъолшуда ҷалб карда мешаванд ва метавонанд фаъолияти синапсҳои ангезандаро тавассути механизмҳое, ки истеҳсоли аденозини маҳаллии тавассути микроглия ба вуҷуд омадаро дар бар мегиранд, боздоранд.
Дар каламушҳои бо LPS табобатшуда, ки ба GSM-1800 MHz бо SARACx бо 1.55 Вт/кг фиристода шудаанд, коҳиши фаъолияти нейронҳои ACx бо афзоиши равандҳои микроглия, ки бо минтақаҳои назарраси рангкардашудаи Iba1 дар ACx28 қайд карда шудаанд, ба амал омад. Ин мушоҳида нишон медиҳад, ки аз нав сохтани микроглия, ки аз таъсири GSM ба вуҷуд омадааст, метавонад ба коҳиши вокунишҳои нейронии аз садо ангехташуда аз ҷониби GSM мусоидат кунад. Тадқиқоти ҷории мо дар заминаи таъсири сари LTE бо SARACx, ки то 0.5 Вт/кг маҳдуд аст, бар зидди ин фарзия баҳс мекунад, зеро мо дар домени фазоии фарогирифташуда аз ҷониби равандҳои микроглия афзоиш наёфтем. Аммо, ин ягон таъсири сигнализатсияи LTE-ро ба микроглияи фаъолшудаи LPS истисно намекунад, ки метавонад ба фаъолияти нейронӣ таъсир расонад. Барои посух додан ба ин савол ва муайян кардани механизмҳое, ки тавассути онҳо илтиҳоби шадиди нейроинфламатсия вокунишҳои нейрониро ба сигнализатсияи LTE тағйир медиҳад, таҳқиқоти минбаъда лозиманд.
То ҷое ки мо медонем, таъсири сигналҳои LTE ба коркарди шунавоӣ қаблан омӯхта нашуда буд. Таҳқиқоти қаблии мо 26,28 ва таҳқиқоти ҷорӣ нишон доданд, ки дар шароити илтиҳоби шадид, таъсири танҳо сар ба GSM-1800 MHz ё LTE-1800 MHz боиси тағйироти функсионалӣ дар посухҳои нейронӣ дар ACx мегардад, ки инро афзоиши остонаи шунавоӣ нишон медиҳад. Барои ҳадди ақал ду сабаби асосӣ, таъсири LTE-и мо ба функсияи кохлеар набояд таъсир расонад. Аввалан, тавре ки дар таҳқиқоти дозиметрӣ, ки дар расми 2 нишон дода шудааст, нишон дода шудааст, баландтарин сатҳҳои SAR (қариб ба 1 Вт/кг) дар қишри дорсомедиалӣ (дар зери антенна) ҷойгиранд ва онҳо ҳангоми ҳаракат ба паҳлӯ ва паҳлӯ ба таври назаррас коҳиш меёбанд. Қисми вентралии сар. Онро метавон тақрибан 0,1 Вт/кг дар сатҳи пиннаи каламуш (дар зери канали гӯш) ҳисоб кард. Дуюм, вақте ки гӯшҳои хуки гвинея барои 2 моҳ дар GSM 900 MHz (5 рӯз/ҳафта, 1 соат/рӯз, SAR байни 1 ва 4) таъсир расониданд. Вт/кг), дар бузургии маҳсулоти таҳрифи отоакустикӣ ягон тағйироти ошкоршаванда мушоҳида нашуд (Орденҳо барои эмиссия ва вокунишҳои пояи мағзи сар 47). Ғайр аз ин, таъсири такрории сар ба GSM 900 ё 1800 MHz дар SAR маҳаллии 2 Вт/кг ба фаъолияти ҳуҷайраҳои мӯи берунии кохлеар дар каламушҳои солим таъсир нарасонд48,49. Ин натиҷаҳо маълумотеро, ки дар одамон ба даст оварда шудаанд, такрор мекунанд, ки дар он ҷо таҳқиқот нишон доданд, ки таъсири EMF-и 10 то 30 дақиқа аз телефонҳои мобилии GSM ба коркарди шунавоӣ таъсири доимӣ надорад, чунон ки дар сатҳи пояи мағзи сар арзёбӣ шудааст50,51,5253,54.
Дар таҳқиқоти мо, тағйироти фаъолшавии нейронӣ, ки аз ҷониби LTE ангехта шудаанд, дар in vivo 3 то 6 соат пас аз анҷоми таъсир мушоҳида шуданд. Дар таҳқиқоти қаблӣ оид ба қисмати дорсомедиалии қишри мағз, якчанд таъсире, ки аз ҷониби GSM-1800 MHz дар 24 соат пас аз таъсир мушоҳида шуда буданд, дигар дар 72 соат пас аз таъсир муайян карда нашуданд. Ин ҳолат бо васеъшавии равандҳои микроглия, паст шудани танзими гени IL-1ß ва тағирёбии пас аз тарҷумаи ретсепторҳои AMPA рух медиҳад. Бо назардошти он, ки қишри шунавоӣ арзиши SAR-и пасттар (0.5W/kg) нисбат ба минтақаи дорсомедиалӣ (2.94W/kg26) дорад, тағйирот дар фаъолияти нейронӣ, ки дар ин ҷо гузориш шудаанд, муваққатӣ ба назар мерасанд.
Маълумоти мо бояд маҳдудиятҳои SAR-и мувофиқ ва арзёбии арзишҳои воқеии SAR-ро, ки дар қишри мағзи сар истифодабарандагони телефонҳои мобилӣ ба даст оварда шудаанд, ба назар гирад. Стандартҳои кунунӣ, ки барои ҳифзи аҳолӣ истифода мешаванд, маҳдудияти SAR-ро барои таъсири маҳаллии сар ё тана ба басомадҳои радиоӣ дар диапазони 100 кГц ва 6 ГГц RF муқаррар мекунанд.
Симулятсияҳои воя бо истифода аз моделҳои гуногуни сари инсон барои муайян кардани ҷабби қувваи RF дар бофтаҳои гуногуни сар ҳангоми муоширати умумии сар ё телефони мобилӣ анҷом дода шудаанд. Илова бар гуногунии моделҳои сари инсон, ин симулятсияҳо фарқиятҳо ё номуайяниҳои назаррасро дар арзёбии энергияи ҷаббидашуда аз ҷониби мағзи сар дар асоси параметрҳои анатомӣ ё гистологӣ, ба монанди шакли беруна ё дохилии косахонаи сар, ғафсӣ ё миқдори об, нишон медиҳанд. Бофтаҳои гуногуни сар вобаста ба синну сол, ҷинс ё шахс хеле фарқ мекунанд 56,57,58. Ғайр аз ин, хусусиятҳои телефони мобилӣ, ба монанди ҷойгиршавии дохилии антенна ва мавқеи телефони мобилӣ нисбат ба сари корбар, ба сатҳ ва тақсимоти арзишҳои SAR дар қишри мағзи сар таъсири сахт мерасонанд59,60. Бо вуҷуди ин, бо назардошти тақсимоти гузоришшудаи SAR дар қишри мағзи сари инсон, ки аз моделҳои телефони мобилӣ, ки басомадҳои радиоро дар диапазони 1800 МГц паҳн мекунанд, муқаррар карда шудаанд58, 59, 60, ба назар мерасад, ки сатҳҳои SAR, ки дар қишри шунавоии инсон ба даст оварда шудаанд, то ҳол нисфи қишри мағзи сари инсонро кам истифода мебаранд. Тадқиқоти мо (SARACx 0.5 Вт/кг). Аз ин рӯ, маълумоти мо маҳдудиятҳои ҷории арзишҳои SAR-ро, ки барои аҳолӣ татбиқ мешаванд, зери шубҳа намегузорад.
Хулоса, таҳқиқоти мо нишон медиҳад, ки як маротиба дучор шудан ба LTE-1800 MHz ба вокунишҳои нейронии нейронҳои қишрии бадан ба ангезандаҳои ҳиссиётӣ халал мерасонад. Мувофиқи тавсифҳои қаблии таъсири сигнализатсияи GSM, натиҷаҳои мо нишон медиҳанд, ки таъсири сигнализатсияи LTE ба фаъолияти нейронҳо вобаста ба вазъи саломатӣ фарқ мекунад. Илтиҳоби шадиди нейроинфламатсия нейронҳоро ба LTE-1800 MHz ҳассос мекунад, ки боиси тағирёбии коркарди қишрии ангезандаҳои шунавоӣ мегардад.
Маълумот дар синни 55-рӯза аз қишри мағзи сар 31 каламуши наринаи Вистар, ки дар лабораторияи Янвье гирифта шудаанд, ҷамъоварӣ карда шуданд. Каламушҳо дар як муассисаи бо намӣ (50-55%) ва ҳарорат (22-24 °C) назоратшаванда бо давраи рӯшноӣ/торикии 12 соат/12 соат (чароғ соати 7:30 саҳар фурӯзон мешавад) бо дастрасии озод ба хӯрок ва об нигоҳ дошта шуданд. Ҳамаи таҷрибаҳо мувофиқи дастурҳои муқарраркардаи Дастури Шӯрои ҷомеаҳои Аврупо (Дастури Шӯрои 2010/63/EU), ки ба дастурҳои тавсифшуда дар Дастури Ҷамъияти неврология оид ба истифодаи ҳайвонот дар тадқиқоти неврология монанданд, анҷом дода шуданд. Ин протокол аз ҷониби Кумитаи ахлоқии Париж-Сауд ва Марказ (CEEA №59, лоиҳаи 2014-25, Протоколи миллӣ 03729.02) бо истифода аз расмиёте, ки аз ҷониби ин кумита 32-2011 ва 34-2012 тасдиқ шудаанд, тасдиқ карда шуд.
Ҳайвонҳо ҳадди аққал 1 ҳафта пеш аз табобати LPS ва дучоршавӣ (ё дучоршавӣ ба LTE-EMF) ба камераҳои колония одат карда шуданд.
Бисту ду каламуш ба дохили шикам (IP) бо E. coli LPS (250 мкг/кг, серотипи 0127:B8, SIGMA), ки бо маҳлули изотонии стерилии шӯри бе эндотоксин 24 соат пеш аз таъсири LTE ё қалбакӣ (n барои ҳар як гурӯҳ) омехта карда шуда буд, сӯзандору карда шуданд. = 11). Дар каламушҳои наринаи Вистар, ки 2 моҳа доранд, ин табобати LPS вокуниши нейроилтиҳобиро ба вуҷуд меорад, ки дар қишри мағзи сар аз ҷониби якчанд генҳои илтиҳобӣ (омили некрозии варам-алфа, интерлейкин 1ß, CCL2, NOX2, NOS2) дар давоми 24 соат пас аз ворид кардани LPS баланд бардошта шуд, аз ҷумла афзоиши 4 ва 12 маротиба дар сатҳи транскриптҳое, ки ферменти NOX2 ва интерлейкин 1ß-ро рамзгузорӣ мекунанд, мутаносибан ба амал омад. Дар ин нуқтаи вақти 24-соата, микроглияи кортикалӣ морфологияи маъмулии "зич"-и ҳуҷайраро нишон дод, ки аз фаъолшавии илтиҳобии ҳуҷайраҳо, ки аз ҷониби LPS ба вуҷуд омадааст, интизор буд (Расми 1), ки бар хилофи фаъолшавии LPS аз ҷониби дигарон аст. Фаъолсозии илтиҳобии ҳуҷайра ба 24, 61 мувофиқат мекунад.
Таъсири танҳо сар ба EMF-и LTE бо истифода аз таҷҳизоти таҷрибавӣ, ки қаблан барои арзёбии таъсири GSM EMF26 истифода мешуд, анҷом дода шуд. Таъсири LTE 24 соат пас аз тазриқи LPS (11 ҳайвон) ё бе табобати LPS (5 ҳайвон) анҷом дода шуд. Ҳайвонот пеш аз таъсир бо кетамин/ксилазин (кетамин 80 мг/кг, ип; ксилазин 10 мг/кг, ип) наркоз карда шуданд, то аз ҳаракат пешгирӣ карда шавад ва боварӣ ҳосил шавад, ки сари ҳайвон дар антеннаи ҳалқавӣ қарор дорад ва сигнали LTE-ро паҳн мекунад. Ҷойи такроршаванда дар зер. Нисфи каламушҳо аз ҳамон қафас ҳамчун гурӯҳи назоратӣ хизмат карданд (11 ҳайвони қалбакӣ, аз 22 каламуш, ки бо LPS пешакӣ коркард шуда буданд): онҳо дар зери антеннаи ҳалқавӣ ҷойгир карда шуданд ва энергияи сигнали LTE ба сифр муқаррар карда шуд. Вазни ҳайвоноти гирифтори таъсири қалбакӣ ва гирифтори таъсири қалбакӣ якхела буд (p = 0.558, озмоиши t-ҷуфтнашуда, ns). Ҳамаи ҳайвоноти наркоз додашуда дар болои болишти гармидиҳии бе металл ҷойгир карда шуданд, то ҳарорати баданашонро дар тӯли тамоми вақт тақрибан 37°C нигоҳ доранд. таҷриба. Мисли таҷрибаҳои қаблӣ, вақти таъсир ба 2 соат муқаррар карда шуд. Пас аз таъсир, ҳайвонро дар болои болишти дигари гармидиҳӣ дар утоқи ҷарроҳӣ ҷойгир кунед. Ҳамин тартиби таъсир ба 10 каламуши солим (бо LPS табобат нашуда) татбиқ карда шуд, ки нисфи онҳо аз ҳамон қафас бо қалбакӣ тоза карда шуданд (p = 0.694).
Системаи таъсиррасонӣ ба системаҳои 25, 62, ки дар таҳқиқоти қаблӣ тавсиф шудаанд, монанд буд, ки генератори басомади радиоӣ барои тавлиди LTE ба ҷои майдонҳои электромагнитии GSM иваз карда шуд. Хулоса, генератори RF (SMBV100A, 3.2 GHz, Rohde & Schwarz, Олмон), ки майдони электромагнитии LTE-1800 MHz-ро мебарорад, ба пурқувваткунандаи қувва (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, ИМА), циркулятор (D3 1719-N, Sodhy, Фаронса), пайвасткунандаи дуҷониба (CD D 1824-2, − 30 dB, Sodhy, Фаронса) ва тақсимкунандаи қувва чорҷониба (DC D 0922-4N, Sodhy, Фаронса) пайваст карда шуд, ки имкон дод, ки чор ҳайвон ҳамзамон равшан карда шаванд. Ҳисобкунаки қувва (N1921A, Agilent, ИМА), ки ба пайвасткунандаи дуҷониба пайваст карда шудааст, имкон дод, ки ченкунӣ ва мониторинги доимии қувваҳои афтида ва инъикосшуда дар дохили дастгоҳ анҷом дода шавад. Ҳар як баромад ба антеннаи ҳалқавӣ пайваст карда шуд. (Sama-Sistemi srl; Roma), ки имкон медиҳад қисман фош кардани сари ҳайвон имконпазир гардад. Антеннаи ҳалқавӣ аз схемаи чопшуда бо ду хати металлӣ (доимии диэлектрикӣ εr = 4.6), ки дар зеризаминии эпоксидии изолятсия кандакорӣ шудаанд, иборат аст. Дар як нӯг, дастгоҳ аз сими паҳнои 1 мм иборат аст, ки ҳалқаеро ташкил медиҳад, ки дар наздикии сари ҳайвон ҷойгир шудааст. Мисли таҳқиқоти қаблӣ26,62, суръати ҷабби мушаххас (SAR) бо истифода аз модели рақамии каламуш ва усули домени вақти фарқияти ниҳоӣ (FDTD) ба таври рақамӣ муайян карда шуд63,64,65. Онҳо инчунин дар модели якхелаи каламуш бо истифода аз зондҳои Luxtron барои чен кардани болоравии ҳарорат ба таври таҷрибавӣ муайян карда шуданд. Дар ин ҳолат, SAR дар W/kg бо истифода аз формулаи зерин ҳисоб карда мешавад: SAR = C ΔT/Δt, ки дар он C иқтидори гармӣ дар J/(кг K), ΔT, дар °K ва Δt аст. Тағйирёбии ҳарорат, вақт дар сонияҳо. Арзишҳои SAR-и бо роҳи рақамӣ муайяншуда бо арзишҳои таҷрибавии SAR, ки бо истифода аз модели якхела, махсусан дар минтақаҳои муодили мағзи каламуш ба даст оварда шудаанд, муқоиса карда шуданд. Фарқи байни андозагириҳои рақамии SAR ва Арзишҳои SAR, ки бо роҳи таҷрибавӣ муайян шудаанд, камтар аз 30% мебошанд.
Расми 2a тақсимоти SAR-ро дар мағзи каламуш дар модели каламуш нишон медиҳад, ки бо тақсимот аз ҷиҳати вазни бадан ва андозаи каламушҳое, ки дар таҳқиқоти мо истифода шудаанд, мувофиқат мекунад. SAR-и миёнаи мағзи сар 0,37 ± 0,23 Вт/кг (миёна ± SD) буд. Арзишҳои SAR дар минтақаи қишрии каме дар зери антеннаи ҳалқа баландтарин мебошанд. SAR-и маҳаллӣ дар ACx (SARACx) 0,50 ± 0,08 Вт/кг (миёна ± SD) буд (Расми 2b). Азбаски вазни бадани каламушҳои дучоршуда якхелаанд ва фарқиятҳо дар ғафсии бофтаи сар ночизанд, интизор меравад, ки SAR-и воқеии ACx ё дигар минтақаҳои қишрии байни як ҳайвони дучоршуда ва ҳайвони дигар хеле монанд бошад.
Дар охири таъсир, ба ҳайвонҳо вояҳои иловагии кетамин (20 мг/кг, ип) ва ксилазин (4 мг/кг, ип) илова карда шуданд, то он даме ки пас аз фишурдани панҷаи қафо ҳаракатҳои рефлексӣ мушоҳида нашаванд. Анестезияи маҳаллӣ (ксилокаин 2%) ба зери пӯст ва мушакҳои темпоралис дар болои косахонаи сар ворид карда шуд ва ҳайвонҳо дар системаи гармидиҳии бе металл ҷойгир карда шуданд. Пас аз ҷойгир кардани ҳайвон дар чаҳорчӯбаи стереотаксикӣ, краниотомия дар болои қишри чапи темпаралис анҷом дода шуд. Тавре ки дар таҳқиқоти қаблии мо66, аз пайванди устухонҳои париеталӣ ва темпаралисӣ сар карда, сӯрохи 9 мм паҳноӣ ва 5 мм баландӣ дошт. Дура дар болои ACx бодиққат таҳти назорати дурбинӣ бе осеб расонидан ба рагҳои хун хориҷ карда шуд. Дар охири амалиёт, пойгоҳе аз сементи акрилии дандонпизишкӣ барои фиксатсияи атравматикии сари ҳайвон ҳангоми сабт сохта шуд. Чаҳорчӯбаи стереотаксикиро, ки ҳайвонро дастгирӣ мекунад, дар камераи сустшавии акустикӣ (IAC, модели AC1) ҷойгир кунед.
Маълумот аз сабтҳои бисёрвоҳидӣ дар қишри шунавоии ибтидоии 20 каламуш, аз ҷумла 10 ҳайвон, ки бо LPS пешакӣ коркард шудаанд, ба даст оварда шуданд. Сабтҳои берун аз ҳуҷайра аз массиви 16 электроди волфрам (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ), ки аз ду қатори 8 электрод бо фосилаи 1000 µm (350 µm байни электродҳо дар як қатор) иборат буданд, ба даст оварда шуданд. Сими нуқрагин (ø: 300 µm) барои заминкунӣ байни устухони temporal ва дураи муқобил гузошта шуд. Ҷойгиршавии тахминии ACx ибтидоӣ 4-7 мм қафо аз брегма ва 3 мм вентральӣ аз дӯзандагии супратемпоралӣ мебошад. Сигнали хом 10,000 маротиба тақвият дода шуд (TDT Medusa) ва сипас аз ҷониби системаи ҷамъоварии маълумотҳои бисёрканалӣ (RX5, TDT) коркард карда шуд. Сигналҳои аз ҳар як электрод ҷамъовардашуда барои истихроҷи фаъолияти бисёрвоҳидӣ (MUA) филтр карда шуданд (610-10,000 Гц). Сатҳҳои триггер барои ҳар як электрод (аз ҷониби ҳаммуаллифоне, ки ба ҳолатҳои фошшуда ё қалбакӣ дучор шудаанд) бодиққат танзим карда шуданд, то бузургтарин потенсиали амалро аз сигнал интихоб кунанд. Санҷиши онлайн ва офлайнии шаклҳои мавҷ нишон дод, ки MUA-и ҷамъовардашуда дар ин ҷо аз потенсиалҳои амал иборат аст, ки аз ҷониби 3 то 6 нейрон дар наздикии электродҳо тавлид шудаанд. Дар аввали ҳар як таҷриба, мо мавқеи массиви электродро тавре муқаррар кардем, ки ду қатори ҳашт электрод ҳангоми иҷро дар самти ростралӣ метавонанд нейронҳоро аз посухҳои паст то баланд намуна гиранд.
Ангезандаҳои акустикӣ дар Matlab тавлид шуда, ба системаи интиқоли садои асоси RP2.1 (TDT) интиқол дода шуда, ба баландгӯяки Fostex (FE87E) фиристода шуданд. Баландгӯяк дар масофаи 2 см аз гӯши рости каламуш ҷойгир карда шуд, ки дар ин масофа баландгӯяк спектри басомади ҳамвор (± 3 дБ)-ро байни 140 Гц ва 36 кГц ба вуҷуд овард. Калибровкаи баландгӯяк бо истифода аз садо ва оҳангҳои холис, ки бо микрофони Bruel ва Kjaer 4133, ки ба пешамплифатори B&K 2169 ва сабткунандаи рақамии Marantz PMD671 пайваст карда шудаанд, сабт шудаанд, анҷом дода шуд. Майдони қабулкунандаи вақти спектралӣ (STRF) бо истифода аз 97 басомади гамма-тон муайян карда шуд, ки 8 (0.14–36 кГц) октаваро фаро мегирифт ва бо тартиби тасодуфӣ дар 75 дБ SPL дар 4.15 Гц пешниҳод карда шуданд. Минтақаи вокуниши басомад (FRA) бо истифода аз ҳамон маҷмӯи оҳангҳо муайян карда мешавад ва бо тартиби тасодуфӣ дар 2 Гц аз 75 то 5 дБ SPL пешниҳод карда мешавад. Ҳар як Басомад дар ҳар шиддат ҳашт маротиба нишон дода мешавад.
Вокунишҳо ба ангезаҳои табиӣ низ арзёбӣ карда шуданд. Дар таҳқиқоти қаблӣ, мо мушоҳида кардем, ки овозхонии каламушҳо дар ACx, новобаста аз басомади оптималии нейронӣ (BF), кам вокунишҳои қавӣ ба вуҷуд меоранд, дар ҳоле ки ксенотрансплантатсияи хос (масалан, овозхонии парранда ё хуки гвинея) одатан тамоми харитаи оҳангро дар бар мегирад. Аз ин рӯ, мо вокунишҳои кортикалиро ба овозхонӣ дар хукҳои гвинея санҷидаем (ҳуштаки истифодашуда дар 36 ба 1 сония ангезаҳо пайваст буд, ки 25 маротиба пешниҳод шуда буд).

Мо инчунин метавонем ҷузъҳои ғайрифаъоли RF-ро мувофиқи талаботи шумо танзим кунем. Шумо метавонед барои пешниҳоди мушаххасоти зарурӣ ба саҳифаи танзимкунӣ ворид шавед.
https://www.keenlion.com/customization/

Эмалӣ:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com