NƏQLİYYAT İSTƏYİRSİNİZ? İNDİ BİZƏ ZƏNG EDİN
  • səhifə_banneri1

Xəbərlər

İltihab əleyhinə şəraitdə 1800 MHz LTE elektromaqnit sahələrinə məruz qalma eşitmə korteksi neyronlarında cavab intensivliyini azaldır və akustik hədləri artırır


Nature.com saytına daxil olduğunuz üçün təşəkkür edirik. İstifadə etdiyiniz brauzer versiyasında CSS dəstəyi məhduddur. Ən yaxşı təcrübə üçün yenilənmiş brauzerdən istifadə etməyinizi (və ya Internet Explorer-də uyğunluq rejimini söndürməyinizi) tövsiyə edirik. Bu vaxt ərzində davamlı dəstəyi təmin etmək üçün saytı stillər və JavaScript olmadan göstərəcəyik.
Mobil telefon rabitəsinə artan tələbat, bioloji sistemlərə fərqli təsir göstərə biləcək simsiz texnologiyaların (G) davamlı olaraq ortaya çıxmasına səbəb olmuşdur. Bunu sınamaq üçün siçovulları 2 saat ərzində 4G uzunmüddətli təkamül (LTE)-1800 MHz elektromaqnit sahəsinə (EMF) tək başlı məruz qoyduq. Daha sonra lipopolisaxaridlə induksiya edilən kəskin neyroiltihabın mikroqliya məkan örtüyünə və ilkin eşitmə korteksində (ACx) elektrofizioloji neyron aktivliyinə təsirini qiymətləndirdik. ACx-də orta SAR 0,5 Vt/kq-dır. Çoxvahidli qeydlər göstərir ki, LTE-EMF təmiz tonlara və təbii səslənmələrə cavab intensivliyində azalmaya, aşağı və orta diapazonlu tezliklər üçün akustik həddə isə artıma səbəb olur. Iba1 immunohistokimyası mikroqliya cisimləri və prosesləri ilə əhatə olunmuş ərazidə heç bir dəyişiklik göstərməmişdir. Sağlam siçovullarda eyni LTE məruz qalması cavab intensivliyində və akustik hədlərdə dəyişikliklərə səbəb olmamışdır. Məlumatlarımız göstərir ki, kəskin neyroiltihab neyronları LTE-EMF-ə həssaslaşdırır və nəticədə... ACx-də akustik stimulların dəyişdirilmiş emalında.
Simsiz rabitənin davamlı genişlənməsi səbəbindən bəşəriyyətin elektromaqnit mühiti son üç onillikdə kəskin şəkildə dəyişib. Hazırda əhalinin üçdə ikisindən çoxu mobil telefon (MP) istifadəçiləri hesab olunur. Bu texnologiyanın geniş miqyasda yayılması MP və ya baza stansiyaları tərəfindən yayılan və rabitəni kodlaşdıran radiotezlik (RF) diapazonundakı impulslu elektromaqnit sahələrinin (EMF) potensial təhlükəli təsirləri ilə bağlı narahatlıqlara və müzakirələrə səbəb olub. Bu ictimai səhiyyə problemi bioloji toxumalarda radiotezlik udmasının təsirlərini araşdırmağa həsr olunmuş bir sıra eksperimental tədqiqatlara ilham verib1. Bu tədqiqatların bəziləri MP-nin geniş istifadəsi altında beynin RF mənbələrinə yaxınlığı nəzərə alınmaqla neyron şəbəkə fəaliyyətində və idrak proseslərində dəyişikliklər axtarıb. Bir çox məlumat verilən tədqiqatlar ikinci nəsil (2G) mobil rabitə üçün qlobal sistemdə (GSM) və ya genişzolaqlı kod bölməsi çoxlu giriş (WCDMA)/üçüncü nəsil universal mobil telekommunikasiya sistemlərində (WCDMA/3G UMTS) istifadə edilən impuls modulyasiya edilmiş siqnalların təsirlərini araşdırır2,3,4,5. Dördüncü nəsil (4G) mobil xidmətlərində istifadə edilən radiotezlik siqnallarının təsirləri haqqında az məlumat var, onlar... Uzunmüddətli Təkamül (LTE) texnologiyası adlanan tam rəqəmsal İnternet Protokolu texnologiyası. 2011-ci ildə istifadəyə verilən LTE telefon xidmətinin 2022-ci ilin yanvar ayında qlobal miqyasda 6,6 milyard LTE abunəçisinə çatacağı gözlənilir (GSMA: //gsacom.com). Tək daşıyıcılı modulyasiya sxemlərinə əsaslanan GSM (2G) və WCDMA (3G) sistemləri ilə müqayisədə LTE əsas siqnal formatı kimi Ortogonal Tezlik Bölmə Multipleksləşdirməsindən (OFDM) istifadə edir6. Dünya miqyasında LTE mobil xidmətləri GSM-də də istifadə olunan 900 və 1800 MHz diapazonları da daxil olmaqla, 450 ilə 3700 MHz arasında müxtəlif tezlik diapazonlarından istifadə edir.
RF təsirinin bioloji proseslərə təsir etmə qabiliyyəti əsasən bioloji toxumada udulan enerjini ölçən W/kq ilə ifadə edilən xüsusi udma sürəti (SAR) ilə müəyyən edilir. Bu yaxınlarda sağlam insan könüllülərində 2.573 GHz LTE siqnallarına kəskin 30 dəqiqəlik baş məruz qalmasının qlobal neyron şəbəkəsi fəaliyyətinə təsiri araşdırılmışdır. İstirahət vəziyyətindəki fMRI istifadə edərək, LTE təsirinin daxili və ya regionlararası əlaqədə spontan yavaş tezlik dalğalanmalarına və dəyişikliklərə səbəb ola biləcəyi, 7, 8, 9-cu mövzulara görə isə 10 q toxuma üzərində orta hesabla fəza pik SAR səviyyələrinin 0,42 ilə 1,52 W/kq arasında dəyişdiyi müşahidə edilmişdir. Oxşar təsir şəraitində EEG analizi (30 dəqiqəlik müddət, nümayəndəli insan başı modeli istifadə edilərək təxmin edilən pik SAR səviyyəsi 1,34 W/kq) alfa və beta zolaqlarında spektral gücün və yarımkürə koherentliyinin azaldığını göstərdi. Lakin, EEG analizinə əsaslanan iki digər tədqiqat, maksimum yerli SAR səviyyələrinin təxminən 2 W/kq olaraq təyin olunduğu 20 və ya 30 dəqiqəlik LTE baş məruz qalmasının hər ikisinin ... olduğunu müəyyən etdi. alfa diapazonunda spektral gücün azalması ilə nəticələnən heç bir aşkar edilə bilən təsir11 və ya nəticələnməmişdir, Stroop testi 12 ilə qiymətləndirilən funksiyada isə idrak dəyişməmişdir. GSM və ya UMTS EMF məruz qalmasının təsirlərinə xüsusi olaraq baxan EEG və ya koqnitiv tədqiqatların nəticələrində də əhəmiyyətli fərqlər aşkar edilmişdir. Bunların metod dizaynında və eksperimental parametrlərdəki dəyişikliklərdən, o cümlədən siqnal növü və modulyasiyası, məruz qalma intensivliyi və müddəti, yaxud insan subyektlərində yaşa, anatomiyaya və ya cinsə görə heterojenlikdən qaynaqlandığı düşünülür.
İndiyə qədər LTE siqnalizasiyasına məruz qalmanın beyin funksiyasına necə təsir etdiyini müəyyən etmək üçün az sayda heyvan tədqiqatından istifadə edilmişdir. Bu yaxınlarda bildirilmişdir ki, inkişaf edən siçanların gec embrion mərhələsindən süddən kəsilməyə qədər (30 dəq/gün, 5 gün/həftə, orta hesabla bütün bədən SAR-ı 0,5 və ya 1 Vt/kq olmaqla) sistemli məruz qalması yetkinlik dövründə motor və iştaha davranışlarının dəyişməsinə səbəb olmuşdur 14. Yetkin siçovullarda təkrarlanan sistemli məruz qalmanın (6 həftə ərzində gündə 2 ha) oksidləşdirici stressə səbəb olduğu və görmə sinirindən əldə edilən vizual potensialların amplitudasını azaltdığı, maksimum SAR-ın isə 10 mVt/kq qədər aşağı olduğu təxmin edilmişdir15.
Hüceyrə və molekulyar səviyyələr də daxil olmaqla bir çox miqyasda təhlillərə əlavə olaraq, əvvəllər kəskin neyroiltihab kontekstində GSM və ya WCDMA/3G UMTS EMF-ə yönəldiyi kimi, xəstəlik zamanı RF təsirinin təsirlərini öyrənmək üçün gəmirici modellərindən istifadə etmək olar. Tədqiqatlar nöbetlərin, neyrodegenerativ xəstəliklərin və ya qliomaların təsirlərini göstərmişdir 16,17,18,19,20.
Lipopolisaxarid (LPS) ilə vurulan gəmiricilər, hər il əhalinin əksəriyyətinə təsir edən viruslar və ya bakteriyaların yaratdığı xoşxassəli yoluxucu xəstəliklərlə əlaqəli kəskin neyroiltihabi reaksiyaların klassik preklinik modelidir. Bu iltihabi vəziyyət, qızdırma, iştahsızlıq və sosial qarşılıqlı əlaqənin azalması ilə xarakterizə olunan geri dönən bir xəstəliyə və depresif davranış sindromuna gətirib çıxarır. Mikroqliya kimi rezident MSS faqositləri bu neyroiltihabi reaksiyanın əsas effektor hüceyrələridir. Gəmiricilərin LPS ilə müalicəsi, onların formasının və hüceyrə proseslərinin yenidən qurulması və transkriptom profilində dərin dəyişikliklər, o cümlədən neyron şəbəkələrinə təsir edən pro-iltihabi sitokinləri və ya fermentləri kodlayan genlərin yüksəlməsi ilə xarakterizə olunan mikroqliyanın aktivləşməsinə səbəb olur. Fəaliyyətlər 22, 23, 24.
LPS ilə müalicə olunmuş siçovullarda GSM-1800 MHz EMF-ə tək 2 saatlıq baş məruz qalmasının təsirlərini öyrənərək, GSM siqnalının beyin qabığında hüceyrə reaksiyalarını tetiklediyini, gen ifadəsinə, qlutamat reseptor fosforlaşmasına, neyron Meta ilə əlaqəli atəşə və beyin qabığında mikroqliyanın morfologiyasına təsir etdiyini aşkar etdik. Bu təsirlər eyni GSM məruz qalmasını alan sağlam siçovullarda aşkar edilmədi, bu da LPS ilə tetiklenen neyroiltihabi vəziyyətin MSS hüceyrələrini GSM siqnalına həssaslaşdırdığını göstərir. Yerli SAR-ın orta hesabla 1,55 Vt/kq olduğu LPS ilə müalicə olunmuş siçovulların eşitmə korteksinə (ACx) diqqət yetirərək, GSM məruz qalmasının mikroqlial proseslərin uzunluğunun və ya budaqlanmasının artmasına və təmiz tonlar və .Təbii Stimulasiya 28 tərəfindən oyandırılan neyron reaksiyalarının azalmasına səbəb olduğunu müşahidə etdik.
Hazırkı tədqiqatda, LTE-1800 MHz siqnallarına yalnız başın məruz qalmasının ACx-də mikroqlial morfologiyanı və neyron aktivliyini dəyişdirə biləcəyini və məruz qalma gücünü üçdə iki azalda biləcəyini araşdırmağı hədəflədik. Burada göstəririk ki, LTE siqnalizasiyası mikroqlial proseslərə heç bir təsir göstərməyib, lakin yenə də 0,5 Vt/kq SAR dəyəri ilə LPS ilə müalicə olunmuş siçovulların ACx-də səslə əlaqəli kortikal aktivlikdə əhəmiyyətli dərəcədə azalmaya səbəb olub.
GSM-1800 MHz-ə məruz qalmanın iltihab əleyhinə şəraitdə mikroqlial morfologiyanı dəyişdirdiyinə dair əvvəlki dəlilləri nəzərə alaraq, LTE siqnalına məruz qaldıqdan sonra bu təsiri araşdırdıq.
Yetkin siçovullara yalnız baş üçün saxta məruz qalmadan və ya LTE-1800 MHz-ə məruz qalmadan 24 saat əvvəl LPS vuruldu. Təsirə məruz qaldıqdan sonra, proiltihabi genlərin yüksəlməsi və kortikal mikroqliya morfologiyasındakı dəyişikliklərlə göstərildiyi kimi, beyin qabığında LPS ilə tetiklenen neyroiltihabi reaksiyalar yarandı (Şəkil 1). LTE başlığı tərəfindən məruz qalan güc, ACx-də orta hesabla 0,5 Vt/kq SAR səviyyəsi əldə etmək üçün təyin edildi (Şəkil 2). LPS ilə aktivləşdirilmiş mikroqliyaların LTE EMF-ə cavab verib-vermədiyini müəyyən etmək üçün bu hüceyrələri selektiv şəkildə etiketləyən anti-Iba1 ilə boyanmış kortikal hissələri təhlil etdik. Şəkil 3a-da göstərildiyi kimi, saxta və ya LTE məruz qalmasından 3-4 saat sonra sabitlənmiş ACx hissələrində mikroqliya olduqca oxşar görünürdü və LPS pro-iltihabi müalicəsi ilə yaranan "sıx bənzər" hüceyrə morfologiyasını göstərirdi (Şəkil 1). Morfoloji reaksiyaların olmaması ilə uyğun olaraq, kəmiyyət görüntü təhlili ümumi sahədə (qoşalaşmamış t-test, p = 0,308) və ya sahədə (p =) əhəmiyyətli fərqlər aşkar etmədi. LTE siçovullarında Iba 1 ilə boyanmış hüceyrə cisimlərinə məruz qalma ilə saxta məruz qalmış heyvanların müqayisəsi zamanı Iba1 immunoreaktivliyinin 0.196) və sıxlığı (p = 0.061) (Şəkil 3b-d).
LPS ip inyeksiyasının kortikal mikroqliya morfologiyasına təsiri. LPS və ya nəqliyyat vasitəsinin qarın boşluğuna yeridilməsindən 24 saat sonra beyin qabığının koronal hissəsində (dorsomedial bölgə) mikroqliyanın nümayəndəli görünüşü (nəzarət). Hüceyrələr əvvəllər təsvir edildiyi kimi anti-Iba1 antikoru ilə boyanmışdır. LPS pro-iltihab müalicəsi mikroqliya morfologiyasında dəyişikliklərə, o cümlədən proksimal qalınlaşmaya və hüceyrə proseslərinin qısa ikincili budaqlarının artmasına səbəb olmuş və nəticədə "sıx bənzər" görünüş yaranmışdır. Ölçü zolağı: 20 µm.
1800 MHz LTE-yə məruz qalma zamanı siçovul beynində xüsusi udma sürətinin (SAR) dozimetrik təhlili. Beyində lokal SAR-ı qiymətləndirmək üçün əvvəllər təsvir edilmiş heterojen fantom siçovul və ilgək antenası62 modeli 0,5 mm3 kubik şəbəkə ilə istifadə edilmişdir.(a) Başının üstündə ilgək antenası və bədənin altında metal termal yastıq (sarı) olan ekspozisiya şəraitində siçovul modelinin qlobal görünüşü.(b) Yetkin beynində SAR dəyərlərinin 0,5 mm3 fəza qətnaməsində paylanması. Sagittal hissədə qara konturla məhdudlaşdırılan sahə mikroqlial və neyron aktivliyinin təhlil edildiyi ilkin eşitmə korteksinə uyğundur. SAR dəyərlərinin rəng kodlu miqyası şəkildə göstərilən bütün ədədi simulyasiyalara aiddir.
LTE və ya Sham məruz qalmasından sonra siçovul eşitmə korteksində LPS ilə inyeksiya edilmiş mikroqliya.(a) Sham və ya LTE məruz qalmasından (məruz qalma) 3-4 saat sonra LPS ilə perfüz edilmiş siçovul eşitmə korteksinin koronal hissələrində anti-Iba1 antikoru ilə boyanmış mikroqliyanın nümayəndəli yığılmış görünüşü. Ölçü zolağı: 20 µm.(bd) Sham (açıq nöqtələr) və ya LTE məruz qalmasından (məruz qalmış, qara nöqtələr) 3-4 saat sonra mikroqliyanın morfometrik qiymətləndirilməsi.(b, c) Mikroqliyanın marker Iba1-in məkan əhatə dairəsi (b) və Iba1-pozitiv hüceyrə cisimlərinin sahələri (c). Məlumatlar Sham məruz qalmış heyvanların orta göstəricisinə normallaşdırılmış anti-Iba1 boyanma sahəsini təmsil edir.(d) Anti-Iba1 ilə boyanmış mikroql hüceyrə cisimlərinin sayı. Sham (n = 5) və LTE (n = 6) heyvanları arasındakı fərqlər əhəmiyyətli deyildi (p > 0.05, cütləşməmiş t-test). Qutunun yuxarı və aşağı hissəsi, yuxarı və Aşağı xətlər müvafiq olaraq 25-75-ci persentili və 5-95-ci persentili təmsil edir. Orta dəyər qutuda qırmızı rənglə işarələnmişdir.
Cədvəl 1-də dörd siçovul qrupunun (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS) ilkin eşitmə korteksində əldə edilən heyvan sayı və çoxvahidli qeydlər ümumiləşdirilir. Aşağıdakı nəticələrdə, əhəmiyyətli spektral temporal qəbuledici sahə (STRF), yəni spontan atəş sürətlərindən ən azı 6 standart sapma yüksək olan tonla oyandırılan cavablar nümayiş etdirən bütün qeydləri daxil edirik (Cədvəl 1-ə baxın). Bu meyarı tətbiq edərək, Sham qrupu üçün 266 qeyd, Exposed qrupu üçün 273 qeyd, Sham-LPS qrupu üçün 299 qeyd və Exposed-LPS qrupu üçün 295 qeyd seçdik.
Növbəti abzaslarda əvvəlcə spektral-temporal qəbuledici sahədən çıxarılan parametrləri (yəni təmiz tonlara cavab) və ksenogenik spesifik səsləndirmələrə cavabı təsvir edəcəyik. Daha sonra hər bir qrup üçün əldə edilən tezlik cavab sahəsinin kəmiyyətləndirilməsini təsvir edəcəyik. Təcrübə dizaynımızda "iç-içə daxil edilmiş məlumatlar"ın30 mövcudluğunu nəzərə alaraq, bütün statistik təhlillər elektrod massivindəki mövqelərin sayına (Cədvəl 1-də sonuncu sətir) əsasən aparılmışdır, lakin aşağıda təsvir edilən bütün təsirlər də hər qrupdakı mövqelərin sayına əsaslanmışdır. Toplanan çoxvahidli qeydlərin ümumi sayı (Cədvəl 1-də üçüncü sətir).
Şəkil 4a, LPS ilə müalicə olunmuş Şam və məruz qalmış heyvanlarda əldə edilən kortikal neyronların optimal tezlik paylanmasını (BF, 75 dB SPL-də maksimum cavab yaradan) göstərir. Hər iki qrupda BF-nin tezlik diapazonu 1 kHz-dən 36 kHz-ə qədər genişləndirilmişdir. Statistik təhlil bu paylanmaların oxşar olduğunu (xi-kvadrat, p = 0.278) göstərdi ki, bu da iki qrup arasında müqayisələrin nümunə götürmə qərəzi olmadan aparıla biləcəyini göstərir.
LPS ilə müalicə olunmuş heyvanlarda kortikal reaksiyaların kəmiyyət parametrlərinə LTE məruz qalmasının təsiri.(a) LTE-yə məruz qalan (qara) və LTE-yə saxta məruz qalan (ağ) LPS ilə müalicə olunmuş heyvanların kortikal neyronlarında BF paylanması. İki paylanma arasında heç bir fərq yoxdur.(bf) LTE məruz qalmasının spektral temporal qəbuledici sahəni (STRF) kəmiyyətləşdirən parametrlərə təsiri. Cavab gücü həm STRF (ümumi cavab gücü), həm də optimal tezliklər (b,c) üzrə əhəmiyyətli dərəcədə azalmışdır (*p < 0.05, qoşalaşdırılmamış t-test). Cavab müddəti, cavab bant genişliyi və bant genişliyi sabiti (df). Səsləndirmələrə cavabların həm gücü, həm də temporal etibarlılığı azalmışdır (g, h). Spontan aktivlik əhəmiyyətli dərəcədə azalmamışdır (i).(*p < 0.05, qoşalaşdırılmamış t-test).(j,k) LTE məruz qalmasının kortikal eşiklərə təsiri. Orta eşiklər LTE-yə məruz qalan siçovullarda saxta məruz qalan siçovullarla müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə yüksək olmuşdur. Bu təsir aşağı səviyyədə daha aydın görünür. və orta tezliklər.
Şəkil 4b-f bu heyvanlar üçün STRF-dən əldə edilən parametrlərin paylanmasını göstərir (ortalama qırmızı xətlərlə göstərilir). LTE təsirinin LPS ilə müalicə olunmuş heyvanlara təsiri neyron həyəcanının azaldığını göstərir. Birincisi, ümumi cavab intensivliyi və reaksiyaları BF-də Sham-LPS heyvanları ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə aşağı idi (Şəkil 4b, c cütləşdirilməmiş t-testi, p = 0.0017; və p = 0.0445). Eynilə, rabitə səslərinə cavablar həm cavab gücü, həm də sınaqlararası etibarlılıq baxımından azaldı (Şəkil 4g, h; cütləşdirilməmiş t-testi, p = 0.043). Spontan aktivlik azaldı, lakin bu təsir əhəmiyyətli deyildi (Şəkil 4i; p = 0.0745). Cavab müddəti, tənzimləmə bant genişliyi və cavab gecikməsi LPS ilə müalicə olunmuş heyvanlarda LTE təsirindən təsirlənmədi (Şəkil 4d–f), bu da tezlik seçiciliyinin və başlanğıc reaksiyalarının dəqiqliyinin LPS ilə müalicə olunmuş heyvanlarda LTE təsirindən təsirlənmədiyini göstərir.
Daha sonra təmiz ton kortikal eşiklərinin LTE məruz qalması ilə dəyişdirilib-dəyişdirilmədiyini qiymətləndirdik. Hər qeyddən əldə edilən tezlik cavab sahəsindən (FRA) hər tezlik üçün eşitmə eşiklərini təyin etdik və bu eşikləri hər iki heyvan qrupu üçün ortaladıq. Şəkil 4j, LPS ilə müalicə olunmuş siçovullarda 1,1-dən 36 kHz-ə qədər orta (± sem) eşikləri göstərir. Şam və Açıq qrupların eşitmə eşiklərini müqayisə etdikdə, Şam heyvanları ilə müqayisədə açıq heyvanlarda eşiklərdə əhəmiyyətli dərəcədə artım müşahidə edildi (Şəkil 4j), bu təsir aşağı və orta tezliklərdə daha çox özünü göstərir. Daha dəqiq desək, aşağı tezliklərdə (< 2,25 kHz), yüksək eşikli A1 neyronlarının nisbəti artdı, aşağı və orta eşik neyronlarının nisbəti isə azaldı (xi-kvadrat = 43,85; p < 0,0001; Şəkil 4k, sol Şəkil). Eyni təsir orta tezlikdə də müşahidə edildi (2.25 < Tezlik(kHz) < 11): məruz qalmamış qrupla müqayisədə orta eşiklərə malik kortikal qeydlərin daha yüksək nisbəti və aşağı eşiklərə malik neyronların daha az nisbəti (Chi - Square = 71.17; p < 0.001; Şəkil 4k, orta panel). Yüksək tezlikli neyronlar üçün eşikdə də əhəmiyyətli bir fərq var idi (≥ 11 kHz, p = 0.0059); aşağı eşikli neyronların nisbəti azaldı və orta-yüksək eşiklərin nisbəti artdı (xi-square = 10.853; p = 0.04 Şəkil 4k, sağ panel).
Şəkil 5a, Sham və Exposed qrupları üçün sağlam heyvanlarda əldə edilən kortikal neyronların optimal tezlik paylanmasını (BF, 75 dB SPL-də maksimum cavab yaradır) göstərir. Statistik təhlil iki paylanmanın oxşar olduğunu (xi-kvadrat, p = 0.157) göstərdi ki, bu da iki qrup arasında müqayisələrin nümunə götürmə qərəzi olmadan aparıla biləcəyini göstərir.
Sağlam heyvanlarda kortikal reaksiyaların kəmiyyət parametrlərinə LTE məruz qalmasının təsiri.(a) LTE-yə məruz qalan (tünd mavi) və LTE-yə saxta məruz qalan (açıq mavi) sağlam heyvanların kortikal neyronlarında BF paylanması. İki paylanma arasında heç bir fərq yoxdur.(bf) LTE məruz qalmasının spektral müvəqqəti qəbuledici sahəni (STRF) kəmiyyətləşdirən parametrlərə təsiri. STRF və optimal tezliklər üzrə cavab intensivliyində əhəmiyyətli bir dəyişiklik olmadı (b,c). Cavab müddətində cüzi bir artım var (d), lakin cavab bant genişliyində və bant genişliyində heç bir dəyişiklik yoxdur (e, f). Səsləndirmələrə cavabların nə gücü, nə də müvəqqəti etibarlılığı dəyişmədi (g, h). Spontan aktivlikdə əhəmiyyətli bir dəyişiklik olmadı (i).(*p < 0.05 cütləşməmiş t-testi).(j,k) LTE məruz qalmasının kortikal eşiklərə təsiri.Orta hesabla, saxta məruz qalan siçovullarla müqayisədə LTE-yə məruz qalan siçovullarda eşiklər əhəmiyyətli dərəcədə dəyişmədi, lakin məruz qalan heyvanlarda daha yüksək tezlik eşikləri bir qədər aşağı idi.
Şəkil 5b-f-də iki STRF dəstindən əldə edilən parametrlərin paylanmasını və ortalamasını (qırmızı xətt) təmsil edən qutu qrafikləri göstərilir. Sağlam heyvanlarda LTE məruz qalmasının özü STRF parametrlərinin orta dəyərinə az təsir göstərmişdir. Şam qrupu ilə müqayisədə (məruz qalmış qrup üçün açıq və tünd mavi qutular müvafiq olaraq), LTE məruz qalması nə ümumi cavab intensivliyini, nə də BF-nin cavabını dəyişdirməmişdir (Şəkil 5b,c; cütləşdirilməmiş t-test, p = 0.2176 və p = 0.8696). Spektral bant genişliyinə və gecikməyə də heç bir təsir göstərilməmişdir (müvafiq olaraq p = 0.6764 və p = 0.7129), lakin cavab müddətində əhəmiyyətli bir artım müşahidə edilmişdir (p = 0.047). Səsləndirmə cavablarının gücünə (Şəkil 5g, p = 0.4375), bu cavabların sınaqlararası etibarlılığına (Şəkil 5h, p = 0.3412) və spontan aktivliyə (Şəkil 5) də heç bir təsir göstərilməmişdir.5i; p = 0.3256).
Şəkil 5j sağlam siçovullarda 1,1 ilə 36 kHz arasında orta (± sem) eşikləri göstərir. Yüksək tezliklərdə (11–36 kHz) məruz qalan heyvanlarda bir qədər aşağı eşik istisna olmaqla, saxta və məruz qalan siçovullar arasında əhəmiyyətli bir fərq göstərmədi (qoşalaşdırılmamış t-test, p = 0,0083). Bu təsir, məruz qalan heyvanlarda bu tezlik diapazonunda (xi-kvadrat = 18,312, p = 0,001; Şəkil 5k) aşağı və orta eşikləri olan bir qədər daha çox neyron (yüksək eşiklər isə daha az neyron) olduğunu əks etdirir.
Nəticə olaraq, sağlam heyvanlar LTE-yə məruz qaldıqda, təmiz tonlara və səsləndirmələr kimi mürəkkəb səslərə qarşı cavab gücünə heç bir təsir göstərməmişdir. Bundan əlavə, sağlam heyvanlarda kortikal eşitmə hədləri məruz qalan və saxta heyvanlar arasında oxşar idi, LPS ilə müalicə olunan heyvanlarda isə LTE-yə məruz qalma, xüsusən də aşağı və orta tezlik diapazonunda kortikal hədlərin əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb olmuşdur.
Tədqiqatımız göstərdi ki, kəskin neyroinflamasiya yaşayan yetkin erkək siçovullarda, 0,5 Vt/kq lokal SARACx ilə LTE-1800 MHz-ə məruz qalma (Metodlara baxın), ünsiyyətin ilkin qeydlərində səslə oyandırılan cavabların intensivliyində əhəmiyyətli dərəcədə azalmaya səbəb oldu. Neyron aktivliyindəki bu dəyişikliklər mikroqlial proseslərin əhatə etdiyi məkan domeninin həcmində heç bir görünən dəyişiklik olmadan baş verdi. LTE-nin kortikal oyandırılan cavabların intensivliyinə bu təsiri sağlam siçovullarda müşahidə edilmədi. LTE-yə məruz qalan və saxta məruz qalan heyvanlarda qeyd vahidləri arasında optimal tezlik paylanmasındakı oxşarlığı nəzərə alsaq, neyron reaktivliyindəki fərqlər nümunə götürmə qərəzindən daha çox LTE siqnallarının bioloji təsirləri ilə əlaqələndirilə bilər (Şəkil 4a). Bundan əlavə, LTE-yə məruz qalan siçovullarda cavab gecikməsində və spektral tənzimləmə bant genişliyində dəyişikliklərin olmaması, çox güman ki, bu qeydlərin ikinci dərəcəli bölgələrdən daha çox birincil ACx-də yerləşən eyni kortikal təbəqələrdən nümunə götürüldüyünü göstərir.
Bildiyimiz qədəri ilə, LTE siqnalının neyron reaksiyalarına təsiri əvvəllər bildirilməmişdir. Lakin, əvvəlki tədqiqatlar GSM-1800 MHz və ya 1800 MHz davamlı dalğanın (CW) neyron həyəcanlılığını dəyişdirmək qabiliyyətini sənədləşdirmişdir, baxmayaraq ki, eksperimental yanaşmadan asılı olaraq əhəmiyyətli fərqlər mövcuddur. 8,2 Vt/kq SAR səviyyəsində 1800 MHz CW-yə məruz qaldıqdan qısa müddət sonra, ilbiz qanqliyalarından alınan qeydlər təsir potensiallarını və neyron modulyasiyasını tetiklemek üçün azalmış hədləri göstərdi. Digər tərəfdən, siçovul beynindən əldə edilən ilkin neyron mədəniyyətlərində sıçrayış və partlayış aktivliyi 4,6 Vt/kq SAR-da 15 dəqiqə GSM-1800 MHz və ya 1800 MHz CW-yə məruz qalmaqla azaldı. Bu inhibə yalnız məruz qaldıqdan sonra 30 dəqiqə ərzində qismən geri qaytarıla bilən idi. Neyronların tam susdurulması 9,2 Vt/kq SAR-da əldə edildi. Doza-cavab təhlili göstərdi ki, GSM-1800 MHz basqılamada 1800 MHz CW-dən daha təsirli idi. partlayış fəaliyyəti, neyron reaksiyalarının RF siqnal modulyasiyasından asılı olduğunu göstərir.
Bizim şəraitimizdə, kortikal stimullaşdırılmış cavablar 2 saatlıq yalnız baş təsiri bitdikdən 3-6 saat sonra in vivo olaraq toplanmışdır. Əvvəlki bir araşdırmada, GSM-1800 MHz-in SARACx-də 1,55 Vt/kq təsirini araşdırdıq və sağlam siçovullarda səslə stimullaşdırılmış kortikal cavablara heç bir əhəmiyyətli təsir aşkar etmədik. Burada, sağlam siçovullarda LTE-1800-ə 0,5 Vt/kq SARACx təsirində stimullaşdırılmış yeganə əhəmiyyətli təsir təmiz tonların təqdimatı zamanı cavab müddətində bir qədər artım idi. Bu təsiri izah etmək çətindir, çünki cavab intensivliyinin artması ilə müşayiət olunmur, bu da bu daha uzun cavab müddətinin kortikal neyronlar tərəfindən işə salınan eyni ümumi fəaliyyət potensialı ilə baş verdiyini göstərir. Bir izahat, LTE təsirinin bəzi inhibitor interneuronların aktivliyini azalda bilməsi ola bilər, çünki ilkin ACx qidalanma inhibisyonunda həyəcanverici talamus girişi ilə tetiklenen piramidal hüceyrə cavablarının müddətini idarə etdiyi sənədləşdirilmişdir33,34, 35, 36, 37.
Bunun əksinə olaraq, LPS-in tetiklediyi neyroinflammasiyaya məruz qalan siçovullarda LTE-yə məruz qalma səslə oyandırılan neyron atəşinin müddətinə heç bir təsir göstərmədi, lakin oyandırılan cavabların gücünə əhəmiyyətli təsirlər aşkar edildi. Əslində, LPS-lə müalicə olunmuş siçovullarda qeydə alınan neyron cavabları ilə müqayisədə, LTE-yə məruz qalan LPS ilə müalicə olunmuş siçovullarda neyronlar cavablarının intensivliyində azalma göstərdi və bu təsir həm təmiz tonlar, həm də təbii səslənmələr təqdim edildikdə müşahidə edildi. Təmiz tonlara cavabın intensivliyində azalma 75 dB spektral tənzimləmə bant genişliyinin daralması olmadan baş verdi və bütün səs intensivliklərində baş verdiyindən, aşağı və orta tezliklərdə kortikal neyronların akustik eşiklərinin artmasına səbəb oldu.
Uydurulmuş cavab gücünün azalması, LPS ilə müalicə olunmuş heyvanlarda SARACx-də 0,5 Vt/kq LTE siqnalının təsirinin üç dəfə yüksək SARACx (1,55 Vt/kq) 28-də tətbiq olunan GSM-1800 MHz-ə bənzər olduğunu göstərdi. GSM siqnalına gəldikdə, LTE-1800 MHz-ə baş məruz qalması, LPS-in tetiklediyi neyroinflammasiyaya məruz qalan siçovul ACx neyronlarında neyron həyəcanlılığını azalda bilər. Bu hipotezə uyğun olaraq, səslənməyə neyron reaksiyalarının sınaq etibarlılığının azalmasına (Şəkil 4h) və spontan aktivliyin azalmasına (Şəkil 4i) meyl müşahidə etdik. Bununla belə, in vivo LTE siqnalının neyron daxili həyəcanlılığını azaltdığını və ya sinaptik girişi azaltdığını və bununla da ACx-də neyron reaksiyalarını idarə etdiyini müəyyən etmək çətin olmuşdur.
Birincisi, bu zəif reaksiyalar, LTE 1800 MHz-ə məruz qaldıqdan sonra kortikal hüceyrələrin daxili olaraq azalmış həyəcanlılığı ilə əlaqəli ola bilər. Bu fikri dəstəkləyən GSM-1800 MHz və 1800 MHz-CW, müvafiq olaraq 3,2 Vt/kq və 4,6 Vt/kq SAR səviyyələri olan kortikal siçovul neyronlarının ilkin kulturalarına birbaşa tətbiq edildikdə partlayış aktivliyini azaltdı, lakin partlayış aktivliyini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq üçün SAR səviyyəsinin müəyyən edilməsi tələb olundu. Daxili həyəcanlılığın azalmasını müdafiə edərək, həmçinin saxta məruz qalmış heyvanlara nisbətən məruz qalmış heyvanlarda spontan atəş açma nisbətlərinin daha aşağı olduğunu müşahidə etdik.
İkincisi, LTE məruz qalması talamo-kortikal və ya kortikal-kortikal sinapslardan sinaptik ötürülməyə də təsir göstərə bilər. Çoxsaylı qeydlər göstərir ki, eşitmə korteksində spektral tənzimləmənin genişliyi yalnız afferent talamik proyeksiyalarla deyil, həm də intrakortikal əlaqələrin kortikal sahələrə əlavə spektral giriş verdiyini göstərir39,40. Təcrübələrimizdə kortikal STRF-in məruz qalan və saxta məruz qalan heyvanlarda oxşar bant genişlikləri göstərməsi dolayı yolla LTE məruz qalmasının təsirlərinin kortikal-kortikal bağlantıya təsir etmədiyini göstərir. Bu, həmçinin göstərir ki, SAR-da məruz qalan digər kortikal bölgələrdə ACx-də ölçüləndən daha yüksək bağlantı (Şəkil 2) burada bildirilən dəyişdirilmiş cavablara görə məsuliyyət daşımaya bilər.
Burada, LPS-ə məruz qalan kortikal qeydlərin daha böyük bir hissəsi, LPS-ə məruz qalan heyvanlarla müqayisədə yüksək eşiklər göstərmişdir. Kortikal akustik eşikin əsasən talamo-kortikal sinapsın gücü ilə idarə olunduğu irəli sürüldüyü nəzərə alındıqda39,40, talamo-kortikal ötürülmənin presinaptik (qlutamat ifrazının azalması) və ya postsinaptik səviyyədə (reseptor sayının və ya yaxınlığının azalması) məruz qalma ilə qismən azaldığından şübhələnmək olar.
GSM-1800 MHz-in təsirlərinə bənzər şəkildə, LPS-in yaratdığı dəyişdirilmiş neyron reaksiyaları mikroqlial reaksiyalarla xarakterizə olunan LPS-in yaratdığı neyroinflammasiya kontekstində baş vermişdir. Mövcud dəlillər göstərir ki, mikroqlial normal və patoloji beyinlərdə neyron şəbəkələrinin fəaliyyətinə güclü təsir göstərir41,42,43. Onların neyrotransmissiyanı modulyasiya etmək qabiliyyəti yalnız neyrotransmissiyanı məhdudlaşdıra bilən və ya məhdudlaşdıra bilən istehsal etdikləri birləşmələrin istehsalından deyil, həm də hüceyrə proseslərinin yüksək hərəkətliliyindən asılıdır. Beyin qabığında neyron şəbəkələrinin həm artan, həm də azalmış aktivliyi mikroqlial proseslərin böyüməsi səbəbindən mikroqlial fəza domeninin sürətli genişlənməsinə səbəb olur44,45. Xüsusilə, mikroqlial çıxıntılar aktivləşdirilmiş talamokortikal sinapsların yaxınlığında toplanır və mikroqlial vasitəçiliyi ilə yerli adenozin istehsalı ilə əlaqəli mexanizmlər vasitəsilə həyəcanverici sinapsların fəaliyyətini maneə törədə bilər.
1.55 Vt/kq-da SARACx ilə GSM-1800 MHz-ə təqdim edilən LPS ilə müalicə olunmuş siçovullarda, ACx28 Artımında əhəmiyyətli Iba1 ilə boyanmış sahələrlə qeyd olunan mikroqlial proseslərin böyüməsi ilə ACx neyronlarının aktivliyinin azalması müşahidə edildi. Bu müşahidə, GSM məruz qalması ilə tetiklenen mikroqlial remodelinqin səslə oyanan neyron reaksiyalarında GSM tərəfindən induksiya edilmiş azalmaya aktiv şəkildə töhfə verə biləcəyini göstərir. Hazırkı tədqiqatımız, mikroqlial proseslərlə əhatə olunan məkan domenində heç bir artım aşkar etmədiyimiz üçün, SARACx-in 0.5 Vt/kq ilə məhdudlaşdırılması ilə LTE baş məruz qalması kontekstində bu hipotezə qarşı çıxır. Lakin, bu, LPS ilə aktivləşdirilmiş mikroqliyaya LTE siqnalının hər hansı bir təsirini istisna etmir ki, bu da öz növbəsində neyron aktivliyinə təsir göstərə bilər. Bu suala cavab vermək və kəskin neyroinflammanın LTE siqnalına neyron reaksiyalarını necə dəyişdirdiyini müəyyən etmək üçün əlavə tədqiqatlara ehtiyac var.
Bildiyimiz qədəri ilə, LTE siqnallarının eşitmə emalına təsiri əvvəllər öyrənilməmişdir. Əvvəlki tədqiqatlarımız 26,28 və hazırkı tədqiqat göstərdi ki, kəskin iltihab zamanı başın yalnız GSM-1800 MHz və ya LTE-1800 MHz-ə məruz qalması, eşitmə həddinin artması ilə göstərildiyi kimi, ACx-də neyron reaksiyalarında funksional dəyişikliklərə səbəb olur. Ən azı iki əsas səbəbə görə, LTE məruz qalmamız koklear funksiyaya təsir etməməlidir. Birincisi, Şəkil 2-də göstərilən dozimetriya tədqiqatında göstərildiyi kimi, SAR-ın ən yüksək səviyyələri (təxminən 1 Vt/kq) dorsomedial korteksdə (antenadan aşağıda) yerləşir və insan daha çox yan və yan hərəkət etdikcə əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Başın ventral hissəsi. Siçovul pinna səviyyəsində (qulaq kanalının altında) təxminən 0,1 Vt/kq olduğu təxmin edilə bilər. İkincisi, dəniz donuzlarının qulaqları GSM 900 MHz-də 2 ay ərzində (həftədə 5 gün, gündə 1 saat, SAR 1 ilə 4 arasında) məruz qaldıqda. Vt/kq), təhrif məhsulunun otoakustik emissiya və eşitmə beyin kötüyü reaksiyaları üçün hədlərinin böyüklüyündə aşkar edilə bilən dəyişiklik olmadı 47. Bundan əlavə, 2 Vt/kq yerli SAR-da GSM 900 və ya 1800 MHz-ə təkrar baş məruz qalması sağlam siçovullarda koklear xarici tük hüceyrələrinin funksiyasına təsir göstərmədi48,49. Bu nəticələr insanlarda əldə edilən məlumatları əks etdirir, burada tədqiqatlar GSM mobil telefonlarından 10-30 dəqiqəlik EMF-ə məruz qalmanın koklear50,51,52 və ya beyin kötüyü səviyyəsində qiymətləndirildiyi kimi eşitmə emalına ardıcıl təsir göstərmədiyini göstərdi53,54.
Bizim tədqiqatımızda, LTE ilə tetiklenen neyron atəşi dəyişiklikləri məruz qalma bitdikdən 3-6 saat sonra in vivo müşahidə edilmişdir. Korteksin dorsomedial hissəsi üzərində aparılan əvvəlki bir tədqiqatda, məruz qalmadan 24 saat sonra müşahidə edilən GSM-1800 MHz tərəfindən induksiya edilən bir neçə təsir məruz qalmadan 72 saat sonra artıq aşkar edilə bilməmişdir. Bu, mikroqlial proseslərin genişlənməsi, IL-1ß geninin aşağı tənzimlənməsi və AMPA reseptorlarının translyasiya sonrası modifikasiyası ilə bağlı vəziyyətdir. Eşitmə korteksinin dorsomedial bölgədən (2.94W/kq26) daha aşağı SAR dəyərinə (0.5W/kq) malik olduğunu nəzərə alsaq, burada bildirilən neyron aktivliyindəki dəyişikliklər keçici görünür.
Məlumatlarımız, mobil telefon istifadəçilərinin beyin qabığında əldə edilən SAR limitlərini və faktiki SAR dəyərlərinin təxminlərini nəzərə almalıdır. İctimaiyyəti qorumaq üçün istifadə edilən mövcud standartlar, 100 kHz və 6 GHz RF diapazonunda lokal baş və ya gövdə radio tezliklərinə məruz qalma üçün SAR limitini 2 Vt/kq olaraq təyin edir.
Ümumi baş və ya mobil telefon rabitəsi zamanı başın müxtəlif toxumalarında RF enerjisinin udulmasını müəyyən etmək üçün müxtəlif insan başı modellərindən istifadə etməklə doza simulyasiyaları aparılmışdır. İnsan başı modellərinin müxtəlifliyinə əlavə olaraq, bu simulyasiyalar kəllənin xarici və ya daxili forması, qalınlığı və ya suyun tərkibi kimi anatomik və ya histoloji parametrlərə əsaslanaraq beyin tərəfindən udulmuş enerjinin qiymətləndirilməsində əhəmiyyətli fərqləri və ya qeyri-müəyyənlikləri vurğulayır. Müxtəlif baş toxumaları yaşa, cinsə və ya fərdə görə geniş şəkildə dəyişir 56,57,58. Bundan əlavə, antenanın daxili yeri və mobil telefonun istifadəçinin başına nisbətən mövqeyi kimi mobil telefon xüsusiyyətləri beyin qabığında SAR dəyərlərinin səviyyəsinə və paylanmasına güclü təsir göstərir59,60. Lakin, 1800 MHz diapazonunda radio tezlikləri yayan mobil telefon modellərindən müəyyən edilmiş insan beyin qabığında bildirilən SAR paylanmalarını nəzərə alsaq58,59,60, insan eşitmə qabığında əldə edilən SAR səviyyələrinin hələ də insan beyin qabığının yarısında tətbiq olunmadığı görünür. Tədqiqatımız (SARACx 0.5 W/kq). Buna görə də, məlumatlarımız ictimaiyyətə tətbiq olunan SAR dəyərlərinin mövcud limitlərinə etiraz etmir.
Nəticə olaraq, tədqiqatımız göstərir ki, LTE-1800 MHz-ə yalnız başla məruz qalma kortikal neyronların sensor stimullara qarşı neyron reaksiyalarına mane olur. GSM siqnalının təsirlərinin əvvəlki xarakteristikalarına uyğun olaraq, nəticələrimiz LTE siqnalının neyron aktivliyinə təsirinin sağlamlıq vəziyyətinə görə dəyişdiyini göstərir. Kəskin neyroiltihab neyronları LTE-1800 MHz-ə həssaslaşdırır və nəticədə eşitmə stimullarının kortikal emalı dəyişir.
Məlumatlar Janvier laboratoriyasında əldə edilən 31 yetkin erkək Wistar siçovulunun beyin qabığından 55 günlük yaşlarında toplanmışdır. Siçovullar rütubət (50-55%) və temperatur (22-24 °C) nəzarət edilən, 12 saat/12 saat işıq/qaranlıq dövrü (səhər 7:30-da işıq yanır) ilə qida və suya sərbəst çıxışı olan bir müəssisədə saxlanılmışdır. Bütün təcrübələr Avropa Birlikləri Şurası Direktivi (2010/63/AB Şurası Direktivi) tərəfindən müəyyən edilmiş qaydalara uyğun olaraq aparılmışdır ki, bu da Neyrologiya Tədqiqatlarında Heyvanların İstifadəsi üzrə Neyrologiya Cəmiyyətinin Təlimatlarında təsvir edilənlərə bənzəyir. Bu protokol Paris-Sud Etika Komitəsi və Mərkəzi (CEEA N°59, Layihə 2014-25, Milli Protokol 03729.02) tərəfindən bu komitə tərəfindən 32-2011 və 34-2012 tarixlərində təsdiq edilmiş prosedurlardan istifadə etməklə təsdiq edilmişdir.
Heyvanlar LPS müalicəsindən və LTE-EMF-ə məruz qalmadan (və ya saxta məruz qalmadan) ən azı 1 həftə əvvəl koloniya kameralarına öyrəşdirilmişdir.
LTE və ya saxta məruz qalmadan 24 saat əvvəl (qrup başına n) steril endotoksinsiz izotonik salin məhlulu ilə seyreltilmiş E. coli LPS (250 µq/kq, serotip 0127:B8, SIGMA) qarın boşluğuna (ip) vuruldu. = 11). 2 aylıq Wistar erkək siçovullarında bu LPS müalicəsi beyin qabığında bir neçə pro-iltihab genləri (şiş nekrozu faktoru-alfa, interleykin 1ß, CCL2, NOX2, NOS2) tərəfindən qeyd olunan neyroiltihab reaksiyası yaradır. Bu genlər LPS inyeksiyasından 24 saat sonra yüksəldilib, o cümlədən NOX2 fermentini və interleykin 1ß-ni kodlayan transkriptlərin səviyyələrində müvafiq olaraq 4 və 12 dəfə artım müşahidə olunub. Bu 24 saatlıq vaxt nöqtəsində kortikal mikroqliya hüceyrələrin LPS tərəfindən tetiklenen pro-iltihab aktivləşməsi ilə gözlənilən tipik "sıx" hüceyrə morfologiyasını nümayiş etdirib (Şəkil 1), bu da digərləri tərəfindən LPS tərəfindən tetiklenen aktivləşmədən fərqlidir. Hüceyrə pro-iltihab aktivləşməsi 24, 61-ə uyğundur.
LTE EMF-ə yalnız baş məruz qalması əvvəllər GSM EMF-in təsirini qiymətləndirmək üçün istifadə edilən eksperimental qurğudan istifadə edilərək həyata keçirilmişdir26. LTE məruz qalması LPS inyeksiyasından 24 saat sonra (11 heyvan) və ya LPS müalicəsi aparılmadıqdan sonra (5 heyvan) həyata keçirilmişdir. Hərəkətin qarşısını almaq və heyvanın başının LTE siqnalını yayan ilgək antenasında olduğundan əmin olmaq üçün məruz qalmadan əvvəl heyvanlar ketamin/ksilazin (ketamin 80 mq/kq, ip; ksilazin 10 mq/kq, ip) ilə yüngül anesteziya edilmişdir. Aşağıdakı təkrarlana bilən yerdə. Eyni qəfəsdəki siçovulların yarısı nəzarət qrupu kimi xidmət etmişdir (LPS ilə əvvəlcədən müalicə olunmuş 22 siçovuldan 11 saxta məruz qalmış heyvan): onlar ilgək antenasının altına yerləşdirildi və LTE siqnalının enerjisi sıfıra təyin edildi. Açıq və saxta məruz qalmış heyvanların çəkiləri oxşar idi (p = 0.558, cütləşdirilməmiş t-testi, ns). Bütün anesteziya edilmiş heyvanlar bədən temperaturlarını 37°C ətrafında saxlamaq üçün metalsız istilik yastığına yerləşdirildi. təcrübə. Əvvəlki təcrübələrdə olduğu kimi, məruz qalma müddəti 2 saat olaraq təyin edildi. Məruz qaldıqdan sonra heyvanı əməliyyat otağındakı başqa bir istilik yastığına qoyun. Eyni məruz qalma proseduru 10 sağlam siçana (LPS ilə müalicə olunmamış) tətbiq edildi, bunların yarısı eyni qəfəsdən saxta məruz qaldı (p = 0.694).
Ekspozisiya sistemi əvvəlki tədqiqatlarda təsvir edilən 25, 62 sistemlərinə bənzəyirdi, radiotezlik generatoru GSM elektromaqnit sahələri əvəzinə LTE yaratmaq üçün dəyişdirildi. Qısaca desək, LTE - 1800 MHz elektromaqnit sahəsi yayan RF generatoru (SMBV100A, 3.2 GHz, Rohde & Schwarz, Almaniya) güc gücləndiricisinə (ZHL-4W-422+, Mini-Dövrlər, ABŞ), sirkulyatora (D3 1719-N, Sodhy, Fransa), iki tərəfli muftaya (CD D 1824-2, − 30 dB, Sodhy, Fransa) və dörd tərəfli güc bölücüyə (DC D 0922-4N, Sodhy, Fransa) qoşulmuşdu ki, bu da eyni vaxtda dörd heyvanı ekspozisiya etməyə imkan verirdi. İki istiqamətli muftaya qoşulmuş güc ölçən cihaz (N1921A, Agilent, ABŞ) cihaz daxilində düşən və əks olunan gücün davamlı ölçülməsinə və monitorinqinə imkan verirdi. Hər çıxış dövrə anteninə qoşulmuşdu. (Sama-Sistemi srl; Roma), heyvanın başının qismən ifşasına imkan verir. Döngə antenası, izolyasiyaedici epoksi substrat üzərində həkk olunmuş iki metal xətti (dielektrik sabiti εr = 4.6) olan çap dövrəsindən ibarətdir. Bir ucunda cihaz heyvanın başına yaxın yerləşdirilmiş halqa əmələ gətirən 1 mm enində teldən ibarətdir. Əvvəlki tədqiqatlarda olduğu kimi26,62, xüsusi udma sürəti (SAR) ədədi siçovul modeli və sonlu fərq zaman domeni (FDTD) metodu ilə ədədi olaraq təyin edilmişdir63,64,65. Onlar həmçinin temperaturun yüksəlməsini ölçmək üçün Luxtron zondlarından istifadə edərək homogen siçovul modelində eksperimental olaraq təyin edilmişdir. Bu halda, W/kq-da SAR aşağıdakı düsturla hesablanır: SAR = C ΔT/Δt, burada C istilik tutumu J/(kq K), ΔT, °K və Δt ilə Temperatur dəyişikliyi, saniyə ilə zamandır. Ədədi olaraq təyin olunmuş SAR dəyərləri, xüsusən də ekvivalent siçovul beyin bölgələrində homogen model istifadə edərək əldə edilmiş eksperimental SAR dəyərləri ilə müqayisə edilmişdir. Ədədi SAR ölçmələri ilə Təcrübi olaraq aşkar edilmiş SAR dəyərləri 30%-dən azdır.
Şəkil 2a, siçovul modelində siçovul beynində SAR paylanmasını göstərir ki, bu da tədqiqatımızda istifadə edilən siçovulların bədən çəkisi və ölçüsü baxımından paylanmaya uyğun gəlir. Beynin orta SAR dəyəri 0,37 ± 0,23 Vt/kq (orta ± SD) idi. SAR dəyərləri ilgək antenasının bir az altındakı kortikal sahədə ən yüksəkdir. ACx-də yerli SAR (SARACx) 0,50 ± 0,08 Vt/kq (orta ± SD) idi (Şəkil 2b). Təsirə məruz qalan siçovulların bədən çəkiləri homojen olduğundan və baş toxumasının qalınlığındakı fərqlər əhəmiyyətsiz olduğundan, ACx və ya digər kortikal sahələrin faktiki SAR-ının bir məruz qalan heyvanla digəri arasında çox oxşar olması gözlənilir.
Təsirə məruz qalmanın sonunda, arxa pəncəni sıxdıqdan sonra heç bir refleks hərəkəti müşahidə olunmayana qədər heyvanlara əlavə dozada ketamin (20 mq/kq, ip) və ksilazin (4 mq/kq, ip) verildi. Kəllənin üstündəki dəri və temporal əzələyə dərialtı olaraq lokal anesteziya (2%) vuruldu və heyvanlar metalsız istilik sisteminə yerləşdirildi. Heyvanı stereotaksik çərçivəyə yerləşdirdikdən sonra sol temporal korteks üzərində kraniotomiya aparıldı. Əvvəlki tədqiqatımızda olduğu kimi66, parietal və temporal sümüklərin birləşməsindən başlayaraq, dəlik 9 mm enində və 5 mm hündürlüyündə idi. ACx-in üstündəki dura, qan damarlarına zərər vermədən durbin nəzarəti altında diqqətlə çıxarıldı. Prosedurun sonunda, qeyd zamanı heyvanın başının atravmatik fiksasiyası üçün diş akril sementindən bir baza quruldu. Heyvanı dəstəkləyən stereotaksik çərçivəni akustik zəiflədici kameraya (IAC, model AC1) yerləşdirin.
Məlumatlar, LPS ilə əvvəlcədən müalicə olunmuş 10 heyvan da daxil olmaqla, 20 siçovulun ilkin eşitmə korteksindəki çoxvahidli qeydlərdən əldə edilmişdir. Hüceyrədənkənar qeydlər, bir-birindən 1000 µm məsafədə yerləşən iki sıra 8 elektroddan ibarət olan 16 volfram elektrod massivindən (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) əldə edilmişdir (eyni sıradakı elektrodlar arasında 350 µm). Torpaqlama üçün gümüş məftil (ø: 300 µm) gicgah sümüyü və kontralateral dura arasında yerləşdirilmişdir. Birincil ACx-in təxmini yeri bregmadan 4-7 mm arxada və supratemporal tikişdən 3 mm ventraldır. Xam siqnal 10.000 dəfə gücləndirilmiş (TDT Medusa) və sonra çoxkanallı məlumat toplama sistemi (RX5, TDT) tərəfindən işlənmişdir. Hər bir elektroddan toplanan siqnallar çoxvahidli aktivliyi (MUA) çıxarmaq üçün süzülmüşdür (610–10.000 Hz). Tetikleyici səviyyələr siqnaldan ən böyük təsir potensialını seçmək üçün hər bir elektrod üçün (məruz qalmış və ya saxta təsirlənmiş vəziyyətlərə kor olan həmmüəlliflər tərəfindən) diqqətlə təyin edilmişdir. Dalğa formalarının onlayn və oflayn yoxlanılması göstərdi ki, burada toplanan MUA, elektrodların yaxınlığında 3-6 neyron tərəfindən yaradılan təsir potensiallarından ibarətdir. Hər təcrübənin əvvəlində, rostral istiqamətdə aparıldıqda, səkkiz elektroddan ibarət iki sıra neyronları aşağı tezlikli reaksiyalardan yüksək tezlikli reaksiyalara qədər nümunə götürə bilməsi üçün elektrod massivinin mövqeyini təyin etdik.
Akustik stimullar Matlab-da yaradılıb, RP2.1 əsaslı səs çatdırılma sisteminə (TDT) ötürülüb və Fostex dinamikinə (FE87E) göndərilib. Dinamik siçovulun sağ qulağından 2 sm məsafədə yerləşdirilib və bu məsafədə dinamik 140 Hz ilə 36 kHz arasında düz tezlik spektri (± 3 dB) yaradıb. Dinamikin kalibrlənməsi B&K 2169 ön gücləndiricisi və Marantz PMD671 rəqəmsal yazıcısı ilə birləşdirilmiş Bruel və Kjaer mikrofonu 4133 ilə qeydə alınan səs-küy və təmiz tonlardan istifadə etməklə həyata keçirilib. Spektral Zaman Qəbul Sahəsi (STRF) 4.15 Hz-də 75 dB SPL-də təsadüfi qaydada təqdim edilən 8 (0.14–36 kHz) oktavanı əhatə edən 97 qamma-ton tezliklərindən istifadə etməklə təyin edilib. Tezlik Cavab Sahəsi (FRA) eyni ton dəsti ilə təyin olunub və 75-dən 5 dB SPL-ə qədər 2 Hz-də təsadüfi qaydada təqdim edilib. Hər biri tezlik hər intensivlikdə səkkiz dəfə təqdim olunur.
Təbii stimullara cavablar da qiymətləndirilmişdir. Əvvəlki tədqiqatlarda müşahidə etmişik ki, siçovul səsləri neyron optimal tezliyindən (BF) asılı olmayaraq ACx-də nadir hallarda güclü reaksiyalara səbəb olur, halbuki ksenotransplantasiyaya xas (məsələn, oxuyan quş və ya dəniz donuzunun səsləri) adətən bütün ton xəritəsini əks etdirir. Buna görə də, dəniz donuzlarında səslərə kortikal cavabları sınaqdan keçirdik (36-da istifadə olunan fit 25 dəfə təqdim edilən 1 saniyəlik stimulla əlaqəli idi).

Həmçinin, RF passiv komponentlərini tələblərinizə uyğun olaraq fərdiləşdirə bilərik. Lazımi spesifikasiyaları təqdim etmək üçün fərdiləşdirmə səhifəsinə daxil ola bilərsiniz.
https://www.keenlion.com/customization/

Emali:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com


Yazı vaxtı: 23 iyun 2022