Жаңалықтар

Nature.com сайтына кіргеніңіз үшін рақмет. Сіз пайдаланып отырған браузер нұсқасында CSS қолдауы шектеулі. Ең жақсы тәжірибе алу үшін жаңартылған браузерді пайдалануды ұсынамыз (немесе Internet Explorer бағдарламасында үйлесімділік режимін өшіріңіз). Сонымен қатар, үздіксіз қолдауды қамтамасыз ету үшін біз сайтты стильдерсіз және JavaScriptсіз көрсетеміз.
Ұялы телефония байланысына деген сұраныстың үнемі артуы биологиялық жүйелерге әртүрлі әсер етуі мүмкін сымсыз технологиялардың (G) үздіксіз пайда болуына әкелді. Мұны тексеру үшін біз егеуқұйрықтарды 2 сағат бойы 4G ұзақ мерзімді эволюциялық (LTE)-1800 МГц электромагниттік өрісінің (ЭМӨ) бір басына әсер етуге ұшыраттық. Содан кейін біз липополисахарид тудырған жедел нейроқабынудың микроглия кеңістіктік жамылғысына және бастапқы есту қабығында (ACx) электрофизиологиялық нейрондық белсенділікке әсерін бағаладық. ACx-тегі орташа SAR 0,5 Вт/кг құрайды. Көп блокты жазбалар LTE-ЭМӨ таза тондар мен табиғи дауыстарға жауап қарқындылығының төмендеуін, ал төмен және орта диапазонды жиіліктер үшін акустикалық табалдырықтың жоғарылауын тудыратынын көрсетеді. Iba1 иммуногистохимиясы микроглия денелері мен процестерімен жабылған аумақта ешқандай өзгерістер көрсетпеді. Сау егеуқұйрықтарда бірдей LTE әсер етуі жауап қарқындылығы мен акустикалық табалдырықтардың өзгеруін тудырмады. Біздің деректеріміз жедел нейроқабынудың нейрондарды LTE-ЭМӨ-ге сезімтал ететінін көрсетеді, нәтижесінде... ACx-тегі акустикалық тітіркендіргіштерді өңдеудің өзгертілген процесінде.
Соңғы үш онжылдықта сымсыз байланыстың үздіксіз кеңеюіне байланысты адамзаттың электромагниттік ортасы күрт өзгерді. Қазіргі уақытта халықтың үштен екісінен астамы ұялы телефон (МҚ) пайдаланушылары болып саналады. Бұл технологияның кең ауқымды таралуы МҚ немесе базалық станциялар шығаратын және байланысты кодтайтын радиожиілік (РЖ) диапазонындағы импульстік электромагниттік өрістердің (ЭМӨ) ықтимал қауіпті әсерлері туралы алаңдаушылық пен пікірталас тудырды. Бұл қоғамдық денсаулық сақтау мәселесі биологиялық тіндердегі радиожиілікті сіңірудің әсерін зерттеуге арналған бірқатар эксперименттік зерттеулерге шабыт берді1. Бұл зерттеулердің кейбіреулері МҚ кеңінен қолданылған кезде мидың РЖ көздеріне жақындығын ескере отырып, нейрондық желі белсенділігі мен когнитивтік процестердегі өзгерістерді зерттеді. Көптеген хабарланған зерттеулер екінші буын (2G) мобильді байланыс үшін жаһандық жүйеде (GSM) немесе кең жолақты кодты бөлу көптік қатынау (WCDMA)/үшінші буын әмбебап мобильді телекоммуникация жүйелерінде (WCDMA/3G UMTS) қолданылатын импульстік модуляцияланған сигналдардың әсерін қарастырады2,3,4,5. Төртінші буын (4G) мобильді қызметтерінде қолданылатын радиожиілік сигналдарының әсері туралы аз мәлімет бар, олар... Long Term Evolution (LTE) технологиясы деп аталатын толық сандық интернет протоколы технологиясы. 2011 жылы іске қосылған LTE телефон қызметі 2022 жылдың қаңтарында әлемдік LTE абоненттерінің саны 6,6 миллиардқа жетеді деп күтілуде (GSMA: //gsacom.com). Бір тасымалдаушы модуляция схемаларына негізделген GSM (2G) және WCDMA (3G) жүйелерімен салыстырғанда, LTE негізгі сигнал пішімі ретінде ортогоналды жиілікті бөлу мультиплекстеуін (OFDM) пайдаланады6. Дүние жүзінде LTE мобильді қызметтері GSM-де қолданылатын 900 және 1800 МГц диапазондарын қоса алғанда, 450 және 3700 МГц аралығындағы әртүрлі жиілік диапазондарын пайдаланады.
Радиожиілік әсерінің биологиялық процестерге әсер ету қабілеті көбінесе биологиялық тіндерде сіңірілетін энергияны өлшейтін Вт/кг-мен көрсетілген меншікті сіңіру жылдамдығымен (SAR) анықталады. Жақында сау еріктілерде 2,573 ГГц LTE сигналдарына бастың жедел 30 минуттық әсер етуінің жаһандық нейрондық желі белсенділігіне әсері зерттелді. Тыныштық күйіндегі fMRI көмегімен LTE әсерінің өздігінен баяу жиілік ауытқуларын және аймақішілік немесе аймақаралық байланыстағы өзгерістерді тудыруы мүмкін екендігі байқалды, ал 7, 8, 9 тақырыптарға сәйкес, 10 г тінге орташа есеппен жеткен кеңістіктік шың SAR деңгейлері 0,42 және 1,52 Вт/кг аралығында өзгереді деп бағаланды. Ұқсас әсер ету жағдайларындағы ЭЭГ талдауы (30 минуттық ұзақтығы, адам басының өкілдік моделін қолдана отырып, шың SAR деңгейі 1,34 Вт/кг деп бағаланды) альфа және бета диапазондарында спектрлік қуаттың және жарты шар когеренттілігінің төмендегенін көрсетті. Дегенмен, ЭЭГ талдауына негізделген тағы екі зерттеу LTE басының 20 немесе 30 минуттық әсер етуі, жергілікті SAR деңгейінің максималды деңгейі шамамен 2 Вт/кг болған кезде, екеуінің де ... болғанын анықтады. анықталатын әсер11 болған жоқ немесе альфа диапазонындағы спектрлік қуаттың төмендеуіне әкелді, ал Stroop сынағымен бағаланған функцияда таным өзгерген жоқ12. GSM немесе UMTS ЭҚК әсерінің әсерін арнайы қарастыратын ЭЭГ немесе когнитивті зерттеулер нәтижелерінде де айтарлықтай айырмашылықтар анықталды. Олар әдіс дизайнындағы және эксперименттік параметрлердегі, соның ішінде сигнал түрі мен модуляциясындағы, әсер ету қарқындылығы мен ұзақтығындағы немесе адам субъектілерінің жасына, анатомиясына немесе жынысына қатысты гетерогенділігінен туындайды деп есептеледі.
Қазіргі уақытта LTE сигнализациясының ми қызметіне қалай әсер ететінін анықтау үшін жануарларға жүргізілген зерттеулер аз қолданылды. Жақында дамушы тышқандардың эмбриондық кезеңнің соңғы кезеңінен емшектен шығаруға дейінгі жүйелі әсер етуі (тәулігіне 30 мин, аптасына 5 күн, бүкіл дененің орташа SAR мәні 0,5 немесе 1 Вт/кг) ересектерде қозғалыс пен тәбеттің өзгеруіне әкелгені туралы хабарланды 14. Ересек егеуқұйрықтарда қайталанатын жүйелі әсер ету (тәулігіне 2 га, 6 апта бойы) тотығу стрессін тудыратыны және көру жүйкесінен алынған көру арқылы пайда болған потенциалдардың амплитудасын төмендететіні анықталды, ең жоғары SAR мәні 10 мВт/кг-ға дейін төмендейді деп есептеледі15.
Жасушалық және молекулалық деңгейлерді қоса алғанда, бірнеше масштабтағы талдаудан басқа, кеміргіштер модельдерін ауру кезіндегі радиожиілік әсерінің әсерін зерттеу үшін пайдалануға болады, бұрын жедел нейроқабыну жағдайында GSM немесе WCDMA/3G UMTS ЭҚК-не бағытталған. Зерттеулер ұстамалардың, нейродегенеративті аурулардың немесе глиомалардың әсерін көрсетті 16,17,18,19,20.
Липополисахарид (LPS) енгізілген кеміргіштер - жыл сайын халықтың көпшілігіне әсер ететін вирустар немесе бактериялар тудыратын қатерсіз жұқпалы аурулармен байланысты жедел нейроқабыну реакцияларының классикалық клиникаға дейінгі моделі. Бұл қабыну күйі қайтымды ауруға және қызбамен, тәбеттің жоғалуымен және әлеуметтік өзара әрекеттесудің төмендеуімен сипатталатын депрессиялық мінез-құлық синдромына әкеледі. Микроглия сияқты резиденттік ОЖЖ фагоциттері бұл нейроқабыну реакциясының негізгі эффекторлық жасушалары болып табылады. Кеміргіштерді LPS-пен емдеу микроглияның белсенділігін тудырады, олардың пішіні мен жасушалық процестерінің қайта құрылуымен және транскриптом профиліндегі терең өзгерістермен сипатталады, соның ішінде нейрондық желілерге әсер ететін қабынуға қарсы цитокиндерді немесе ферменттерді кодтайтын гендердің жоғарылауы. 22, 23, 24-іс-шаралар.
LPS-пен өңделген егеуқұйрықтарда GSM-1800 МГц ЭҚК-ке бір рет 2 сағаттық әсер етудің әсерін зерттей отырып, біз GSM сигнализациясы ми қыртысындағы жасушалық реакцияларды тудыратынын, ген экспрессиясына, глутамат рецепторларының фосфорлануына, нейрондық мета-туындаған атқылауға және ми қыртысындағы микроглияның морфологиясына әсер ететінін анықтадық. Бұл әсерлер бірдей GSM әсерін алған сау егеуқұйрықтарда анықталмады, бұл LPS-пен қоздырылған нейроқабыну күйі ОЖЖ жасушаларын GSM сигнализациясына сезімтал ететінін көрсетеді. Жергілікті SAR орташа есеппен 1,55 Вт/кг құрайтын LPS-пен өңделген егеуқұйрықтардың есту қыртысына (ACx) назар аудара отырып, біз GSM әсерінің микроглия процестерінің ұзындығының немесе тармақталуының артуына және таза тондар мен .Табиғи ынталандыру 28 тудыратын нейрондық реакциялардың төмендеуіне әкелгенін байқадық.
Ағымдағы зерттеуде біз LTE-1800 МГц сигналдарына тек баспен әсер ету ACx-тегі микроглия морфологиясы мен нейрондық белсенділікті өзгерте алатынын, әсер ету күшін үштен екіге азайта алатынын зерттеуді мақсат еттік. Біз мұнда LTE сигнализациясының микроглия процестеріне ешқандай әсер етпегенін, бірақ SAR мәні 0,5 Вт/кг болғанда LPS-пен өңделген егеуқұйрықтардың ACx-індегі дыбыс тудыратын кортикальды белсенділіктің айтарлықтай төмендеуіне әкелетінін көрсетеміз.
GSM-1800 МГц әсерінің қабынуға қарсы жағдайларда микроглия морфологиясын өзгерткені туралы бұрынғы дәлелдерді ескере отырып, біз LTE сигнализациясына ұшырағаннан кейін бұл әсерді зерттедік.
Ересек егеуқұйрықтарға тек баспен жалған әсер етуден немесе LTE-1800 МГц әсерінен 24 сағат бұрын LPS енгізілді. Әсер ету кезінде ми қыртысында LPS тудыратын нейроқабыну реакциялары пайда болды, бұл қабынуға қарсы гендердің жоғарылауы және кортикальды микроглия морфологиясының өзгеруімен көрсетілген (1-сурет). LTE басымен әсер ететін қуат ACx-те орташа 0,5 Вт/кг SAR деңгейін алу үшін орнатылды (2-сурет). LPS-белсендірілген микроглиялардың LTE ЭҚК-не жауап беретінін анықтау үшін біз бұл жасушаларды селективті түрде белгілейтін анти-Iba1-мен боялған кортикальды бөлімдерді талдадық. 3a-суретте көрсетілгендей, жалған немесе LTE әсерінен кейін 3-4 сағаттан кейін бекітілген ACx бөлімдерінде микроглия өте ұқсас болып көрінді, бұл LPS қабынуға қарсы емімен туындаған «тығыз тәрізді» жасуша морфологиясын көрсетті (1-сурет). Морфологиялық реакциялардың болмауына сәйкес, сандық кескін талдауы жалпы ауданда (жұпталмаған t-тесті, p = 0,308) немесе ауданда (p =) айтарлықтай айырмашылықтарды анықтамады. LTE егеуқұйрықтарындағы Iba 1-мен боялған жасуша денелеріне әсер етуді жалған әсерге ұшыраған жануарлармен салыстырған кезде Iba1 иммунореактивтілігінің 0,196) және тығыздығы (p = 0,061) (3b-d сурет).
LPS ip инъекциясының кортикальды микроглия морфологиясына әсері. LPS немесе көлік құралын құрсақішілік инъекциядан кейін 24 сағаттан кейін ми қыртысының тәждік бөлігіндегі (дорсомедиальды аймақ) микроглияның репрезентативті көрінісі (бақылау). Жасушалар бұрын сипатталғандай Iba1 антиденесімен боялды. LPS қабынуға қарсы емі микроглия морфологиясының өзгеруіне, соның ішінде проксимальды қалыңдауға және жасушалық өсінділердің қысқа екінші реттік тармақтарының ұлғаюына әкелді, бұл «тығыз тәрізді» көрініске әкеледі. Масштаб жолағы: 20 мкм.
1800 МГц LTE әсеріне ұшыраған кезде егеуқұйрық миындағы меншікті сіңіру жылдамдығының (SAR) дозиметриялық талдауы. Мидағы жергілікті SAR-ды бағалау үшін 0,5 мм3 кубтық торы бар фантомды егеуқұйрық пен ілмек антеннасының62 бұрын сипатталған гетерогенді моделі пайдаланылды.(a) Бастың үстінде ілмек антеннасы және дененің астында металл термиялық жастықшасы (сары) бар экспозиция жағдайындағы егеуқұйрық моделінің жаһандық көрінісі.(b) Ересек мидағы SAR мәндерінің 0,5 мм3 кеңістіктік ажыратымдылықта таралуы. Сагиттальды бөлімдегі қара контурмен шектелген аймақ микроглия және нейрондық белсенділік талданатын бастапқы есту қабығына сәйкес келеді. SAR мәндерінің түрлі-түсті шкаласы суретте көрсетілген барлық сандық модельдеуге қолданылады.
LTE немесе Sham әсерінен кейін егеуқұйрықтың есту қабығына LPS енгізілген микроглия.(a) Sham немесе LTE әсерінен 3-4 сағаттан кейін LPS-перфузияланған егеуқұйрықтың есту қабығының тәждік бөліктерінде анти-Iba1 антиденелерімен боялған микроглияның репрезентативті қабаттасқан көрінісі (экспозиция). Масштаб жолағы: 20 мкм.(bd) Шамнан (ашық нүктелер) немесе LTE әсерінен (ашық, қара нүктелер) 3-4 сағаттан кейін микроглияның морфометриялық бағасы.(b, c) Iba1 микроглия маркерінің және Iba1-позитивті жасуша денелерінің аймақтарының кеңістіктік қамтылуы (b). Деректер Sham әсеріне ұшыраған жануарлардың орташа мәніне қалыпқа келтірілген Iba1-ге қарсы бояу аймағын көрсетеді.(d) Iba1-ге қарсы боялған микроглия жасуша денелерінің саны. Sham (n = 5) және LTE (n = 6) жануарлары арасындағы айырмашылықтар маңызды болмады (p > 0,05, жұпталмаған t-тест). Қораптың жоғарғы және төменгі жағы, жоғарғы және Төменгі сызықтар сәйкесінше 25-75-ші процентильді және 5-95-ші процентильді білдіреді. Орташа мән торкөзде қызыл түспен белгіленген.
1-кестеде егеуқұйрықтардың төрт тобының (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS) бастапқы есту қабығында алынған жануарлар саны мен көп бөлімді жазбалар қорытындыланған. Төмендегі нәтижелерге біз спектрлік уақытша рецептивті өрісті (STRF) көрсететін барлық жазбаларды, яғни тонмен шақырылған жауаптарды өздігінен ату жылдамдығынан кемінде 6 стандартты ауытқудан жоғары көрсететін барлық жазбаларды қосамыз (1-кестені қараңыз). Осы критерийді қолдана отырып, біз Sham тобы үшін 266 жазбаны, Exposed тобы үшін 273 жазбаны, Sham-LPS тобы үшін 299 жазбаны және Exposed-LPS тобы үшін 295 жазбаны таңдадық.
Келесі абзацтарда біз алдымен спектрлік-уақыттық рецептивті өрістен алынған параметрлерді (яғни, таза реңктерге жауап) және ксеногендік ерекше дауысты дыбыстарға жауап беруді сипаттаймыз. Содан кейін әр топ үшін алынған жиілік реакциясы аймағының сандық анықталуын сипаттаймыз. Біздің тәжірибелік жобамызда «ішкі деректер»30 болуын ескере отырып, барлық статистикалық талдаулар электрод массивіндегі позициялар санына негізделіп жүргізілді (1-кестедегі соңғы жол), бірақ төменде сипатталған барлық әсерлер әр топтағы позициялар санына да негізделген. Жиналған көп блокты жазбалардың жалпы саны (1-кестедегі үшінші жол).
4a-суретте LPS-пен өңделген Sham және әсер еткен жануарлардан алынған кортикальды нейрондардың оңтайлы жиілік таралуы (BF, 75 дБ SPL кезінде максималды жауап тудырады) көрсетілген. Екі топтағы BF жиілік диапазоны 1 кГц-тен 36 кГц-ке дейін кеңейтілді. Статистикалық талдау бұл таралулардың ұқсас екенін көрсетті (хи-квадрат, p = 0,278), бұл екі топ арасындағы салыстыруларды іріктеу ауытқуынсыз жүргізуге болатынын көрсетеді.
LPS-пен өңделген жануарлардағы кортикальды реакциялардың сандық параметрлеріне LTE әсерінің әсері.(a) LTE-ге ұшыраған (қара) және LTE-ге жалған әсер еткен (ақ) LPS-пен өңделген жануарлардың кортикальды нейрондарындағы BF таралуы. Екі таралу арасында ешқандай айырмашылық жоқ.(bf) LTE әсерінің спектрлік уақытша рецептивті өрісті (STRF) сандық анықтайтын параметрлерге әсері. Жауап күші STRF (жалпы жауап күші) және оңтайлы жиіліктер (b,c) бойынша айтарлықтай төмендеді (*p < 0,05, жұпталмаған t-тест). Жауап ұзақтығы, жауап өткізу қабілеті және өткізу қабілетінің тұрақтысы (df). Дауыс шығаруға жауаптардың күші де, уақытша сенімділігі де төмендеді (g, h). Өздігінен белсенділік айтарлықтай төмендеген жоқ (i).(*p < 0,05, жұпталмаған t-тест).(j,k) LTE әсерінің кортикальды табалдырықтарға әсері. LTE-ге ұшыраған егеуқұйрықтарда жалған әсер еткен егеуқұйрықтармен салыстырғанда орташа табалдырықтар айтарлықтай жоғары болды. Бұл әсер төмен деңгейде айқынырақ көрінеді. және орташа жиіліктер.
4b-f суреттерінде осы жануарлар үшін STRF-тен алынған параметрлердің таралуы көрсетілген (орташа мән қызыл сызықтармен көрсетілген). LPS-пен өңделген жануарларға LTE әсерінің әсері нейрондық қозғыштықтың төмендегенін көрсететін сияқты. Біріншіден, жалпы жауап қарқындылығы мен жауаптары BF-те Sham-LPS жануарларымен салыстырғанда айтарлықтай төмен болды (4b-сурет, c жұпталмаған t-тест, p = 0,0017; және p = 0,0445). Сол сияқты, байланыс дыбыстарына жауаптар жауап күші мен сынақ аралық сенімділік бойынша төмендеді (4g, h-сурет; жұпталмаған t-тест, p = 0,043). Спонтанды белсенділік төмендеді, бірақ бұл әсер маңызды болмады (4i-сурет; p = 0,0745). Жауап ұзақтығына, реттеу өткізу қабілеттілігіне және жауап кідірісіне LPS-пен өңделген жануарларда LTE әсер етуі әсер еткен жоқ (4d-f-сурет), бұл LPS-пен өңделген жануарларда LTE әсерінің жиілік селективтілігі мен бастапқы жауаптардың дәлдігіне әсер етпегенін көрсетеді.
Келесіде біз таза тондық кортикальды табалдырықтардың LTE әсер етуімен өзгергенін бағаладық. Әрбір жазбадан алынған жиілік реакциясы аймағынан (FRA) біз әрбір жиілік үшін есту табалдырықтарын анықтадық және жануарлардың екі тобы үшін де осы табалдырықтардың орташа мәнін анықтадық. 4j-суретте LPS-пен өңделген егеуқұйрықтардағы орташа (± sem) табалдырықтар 1,1-ден 36 кГц-ке дейін көрсетілген. Sham және Exposed топтарының есту табалдырықтарын салыстыру Sham жануарларымен салыстырғанда әсер еткен жануарлардағы табалдырықтардың айтарлықтай өскенін көрсетті (4j-сурет), бұл әсер төмен және орташа жиіліктерде айқынырақ болды. Дәлірек айтқанда, төмен жиіліктерде (<2,25 кГц) жоғары табалдырығы бар A1 нейрондарының үлесі артты, ал төмен және орташа табалдырығы бар нейрондардың үлесі төмендеді (хи-квадрат = 43,85; p < 0,0001; 4k-сурет, сол жақ сурет). Дәл осындай әсер орта жиілікте де байқалды (2,25 < Жиілік(кГц) < 11): әсер етілмеген топпен салыстырғанда аралық табалдырықтары бар кортикальды жазбалардың үлесі жоғары және табалдырықтары төмен нейрондардың үлесі аз (Chi - Square = 71,17; p < 0,001; 4k-сурет, ортаңғы панель). Сондай-ақ жоғары жиілікті нейрондар үшін табалдырықта айтарлықтай айырмашылық болды (≥ 11 кГц, p = 0,0059); төмен табалдырықты нейрондардың үлесі төмендеді және орташа-жоғары табалдырықтың үлесі артты (хи-квадрат = 10,853; p = 0,04 4k-сурет, оң жақ панель).
5a-суретте Sham және Exposed топтары үшін сау жануарларда алынған кортикальды нейрондардың оңтайлы жиілік таралуы (BF, 75 дБ SPL кезінде максималды жауап береді) көрсетілген. Статистикалық талдау екі таралудың ұқсас екенін көрсетті (хи-квадрат, p = 0,157), бұл екі топ арасындағы салыстыруларды іріктеу ауытқуынсыз жүргізуге болатынын көрсетеді.
LTE әсерінің сау жануарлардағы кортикальды реакциялардың сандық параметрлеріне әсері.(a) LTE әсеріне ұшыраған (қою көк) және LTE әсеріне жалған әсер еткен (ашық көк) сау жануарлардың кортикальды нейрондарындағы BF таралуы. Екі таралу арасында ешқандай айырмашылық жоқ.(bf) LTE әсерінің спектрлік уақытша рецептивті өрісті (STRF) сандық анықтайтын параметрлерге әсері. STRF және оңтайлы жиіліктер бойынша жауап қарқындылығында айтарлықтай өзгеріс болған жоқ (b,c). Жауап ұзақтығының аздап артуы (d), бірақ жауап өткізу қабілеті мен өткізу қабілетінде өзгеріс болған жоқ (e, f). Дауыс шығаруға жауаптардың күші де, уақытша сенімділігі де өзгерген жоқ (g, h). Спонтанды белсенділікте айтарлықтай өзгеріс болған жоқ (i).(*p < 0,05 жұпталмаған t-тест).(j,k) LTE әсерінің кортикальды табалдырықтарға әсері. Орташа алғанда, LTE әсеріне ұшыраған егеуқұйрықтарда жалған әсер еткен егеуқұйрықтармен салыстырғанда табалдырықтар айтарлықтай өзгерген жоқ, бірақ әсер еткен жануарларда жоғары жиілік табалдырықтары сәл төмен болды.
5b-f суреттерінде STRF-тің екі жиынтығынан алынған параметрлердің таралуы мен орташа мәнін (қызыл сызық) көрсететін қорап диаграммалары көрсетілген. Сау жануарларда LTE әсерінің өзі STRF параметрлерінің орташа мәніне аз әсер етті. Sham тобымен салыстырғанда (әсер етілген топ үшін ашық және қою көк түсті қораптар), LTE әсер етуі жалпы жауап қарқындылығын да, BF реакциясын да өзгерткен жоқ (5b,c сурет; жұпталмаған t-тест, p = 0,2176 және p = 0,8696). Сондай-ақ, спектрлік өткізу қабілеттілігі мен кідірісіне ешқандай әсер болған жоқ (p = 0,6764 және p = 0,7129, сәйкесінше), бірақ жауап ұзақтығының айтарлықтай артуы байқалды (p = 0,047). Сондай-ақ, дауыстық жауаптардың күшіне (5g сурет, p = 0,4375), бұл жауаптардың сынақ аралық сенімділігіне (5h сурет, p = 0,3412) және өздігінен пайда болатын белсенділікке (5-сурет) ешқандай әсер еткен жоқ.5i; p = 0,3256).
5j-суретте сау егеуқұйрықтардағы орташа (± sem) шектері 1,1-ден 36 кГц-ке дейін көрсетілген. Жалған және ашық егеуқұйрықтар арасында айтарлықтай айырмашылық болған жоқ, тек жоғары жиіліктерде (11–36 кГц) ашық жануарлардағы шекті мән сәл төмен болды (жұпталмаған t-тест, p = 0,0083). Бұл әсер ашық жануарларда осы жиілік диапазонында (хи-квадрат = 18,312, p = 0,001; 5k-сурет) төмен және орташа шекті мәндері бар нейрондар сәл көбірек (ал жоғары шекті мәндері бар нейрондар аз) болғанын көрсетеді.
Қорытындылай келе, сау жануарлар LTE әсеріне ұшыраған кезде, таза дыбыстарға және дауыстау сияқты күрделі дыбыстарға жауап беру күшіне ешқандай әсер еткен жоқ. Сонымен қатар, сау жануарларда кортикальды есту табалдырықтары әсер еткен және жалған жануарлар арасында ұқсас болды, ал LPS-пен өңделген жануарларда LTE әсері кортикальды табалдырықтардың, әсіресе төмен және орташа жиілік диапазонында айтарлықтай артуына әкелді.
Біздің зерттеуіміз жедел нейроқабынуды бастан кешіріп жатқан ересек еркек егеуқұйрықтарда LTE-1800 МГц жергілікті SARACx 0,5 Вт/кг (әдістерді қараңыз) әсер ету байланыс туралы бастапқы жазбаларда дыбыс тудыратын жауаптардың қарқындылығының айтарлықтай төмендеуіне әкелетінін көрсетті. Нейрондық белсенділіктегі бұл өзгерістер микроглия процестерімен қамтылған кеңістіктік доменнің көлемінде ешқандай айқын өзгеріссіз болды. LTE-нің кортикальды тудыратын жауаптардың қарқындылығына бұл әсері сау егеуқұйрықтарда байқалмады. LTE әсер еткен және жалған әсер еткен жануарлардағы жазба бірліктері арасындағы оңтайлы жиілік таралуының ұқсастығын ескере отырып, нейрондық реактивтіліктің айырмашылықтарын іріктеу ауытқуына емес, LTE сигналдарының биологиялық әсеріне жатқызуға болады (4a-сурет). Сонымен қатар, LTE әсер еткен егеуқұйрықтарда жауап кідірісі мен спектрлік реттеу өткізу қабілеттілігіндегі өзгерістердің болмауы, бұл жазбалардың екінші реттік аймақтарда емес, бастапқы ACx-те орналасқан сол кортикальды қабаттардан іріктелгенін көрсетеді.
Біздің білуімізше, LTE сигнализациясының нейрондық реакцияларға әсері бұрын хабарланбаған. Дегенмен, бұрынғы зерттеулер GSM-1800 МГц немесе 1800 МГц үздіксіз толқынның (CW) нейрондық қозғыштықты өзгерту қабілетін құжаттаған, бірақ эксперименттік тәсілге байланысты айтарлықтай айырмашылықтар болған. 8,2 Вт/кг SAR деңгейінде 1800 МГц CW әсерінен кейін көп ұзамай, ұлу ганглияларынан алынған жазбалар әрекет потенциалдары мен нейрондық модуляцияны іске қосу шегінің төмендегенін көрсетті. Екінші жағынан, егеуқұйрық миынан алынған бастапқы нейрондық дақылдардағы секіру және жарылу белсенділігі GSM-1800 МГц немесе 1800 МГц CW әсеріне 4,6 Вт/кг SAR деңгейінде 15 минут бойы әсер ету арқылы төмендеді. Бұл тежеу ​​әсер етуден кейін 30 минут ішінде ішінара қайтымды болды. Нейрондардың толық үнсізденуі 9,2 Вт/кг SAR деңгейінде қол жеткізілді. Дозаға жауап талдауы GSM-1800 МГц 1800 МГц CW әсерін басу кезінде тиімдірек екенін көрсетті. жарылыс белсенділігі, бұл нейрондық жауаптардың РФ сигнал модуляциясына тәуелді екенін көрсетеді.
Біздің жағдайымызда кортикальды шақырылған жауаптар 2 сағаттық баспен ғана әсер ету аяқталғаннан кейін 3-6 сағаттан кейін in vivo жиналды. Алдыңғы зерттеуде біз GSM-1800 МГц әсерін 1,55 Вт/кг SARACx кезінде зерттедік және сау егеуқұйрықтардағы дыбыспен шақырылған кортикальды жауаптарға айтарлықтай әсер етпедік. Мұнда сау егеуқұйрықтарда LTE-1800 әсеріне 0,5 Вт/кг SARACx кезінде шақырылған жалғыз маңызды әсер таза дыбыстар көрсетілген кезде жауап ұзақтығының аздап артуы болды. Бұл әсерді түсіндіру қиын, себебі ол жауап қарқындылығының артуымен қатар жүрмейді, бұл ұзақ жауап ұзақтығы кортикальды нейрондар шығаратын әрекет потенциалдарының жалпы санымен бірдей болатынын көрсетеді. Бір түсініктеме LTE әсер етуі кейбір тежегіш интернейрондардың белсенділігін төмендетуі мүмкін, себебі бастапқы ACx берілісіндегі тежелу қоздырғыш таламус кірісімен іске қосылатын пирамидалық жасуша жауаптарының ұзақтығын басқаратыны құжатталған33,34,35,36,37.
Керісінше, LPS тудыратын нейроқабынуға ұшыраған егеуқұйрықтарда LTE әсері дыбыс тудыратын нейрондық атқылау ұзақтығына әсер еткен жоқ, бірақ тудырылған жауаптардың күшіне айтарлықтай әсерлер анықталды. Шын мәнінде, LPS жалған әсеріне ұшыраған егеуқұйрықтарда жазылған нейрондық жауаптармен салыстырғанда, LPS әсеріне ұшыраған LPS-пен өңделген егеуқұйрықтардағы нейрондар жауаптарының қарқындылығының төмендеуін көрсетті, бұл әсер таза реңктер мен табиғи дауыстарды ұсынған кезде де байқалды. Таза реңктерге жауап қарқындылығының төмендеуі 75 дБ спектрлік реттеу өткізу жолағының тарылуынсыз болды және ол барлық дыбыс қарқындылығында болғандықтан, төмен және орташа жиіліктерде кортикальды нейрондардың акустикалық табалдырықтарының жоғарылауына әкелді.
Қоздырылған жауап күшінің төмендеуі LPS-пен өңделген жануарларда SARACx кезінде 0,5 Вт/кг LTE сигнал беруінің әсері үш есе жоғары SARACx (1,55 Вт/кг) кезінде қолданылған GSM-1800 МГц әсеріне ұқсас екенін көрсетті 28. GSM сигнал беруіне келетін болсақ, LTE-1800 МГц бастың әсер етуі LPS-пен қоздырылған нейроқабынуға ұшыраған егеуқұйрықтардың ACx нейрондарында нейрондық қозғыштықты төмендетуі мүмкін. Осы гипотезаға сәйкес, біз дауыстауға нейрондық жауаптардың сынақ сенімділігінің төмендеуіне (4h сурет) және өздігінен белсенділіктің төмендеуіне (4i сурет) бейімділікті байқадық. Дегенмен, in vivo LTE сигнал беруі нейрондық ішкі қозғыштықты төмендететінін немесе синаптикалық кірісті азайтатынын, осылайша ACx-тегі нейрондық жауаптарды басқаратынын анықтау қиын болды.
Біріншіден, бұл әлсіз реакциялар LTE 1800 МГц әсерінен кейін кортикальды жасушалардың қозғыштығының ішкі төмендеуіне байланысты болуы мүмкін. Бұл идеяны қолдай отырып, GSM-1800 МГц және 1800 МГц-CW SAR деңгейі сәйкесінше 3,2 Вт/кг және 4,6 Вт/кг болатын кортикальды егеуқұйрық нейрондарының бастапқы дақылдарына тікелей қолданған кезде жарылыс белсенділігін төмендетті, бірақ жарылыс белсенділігін айтарлықтай төмендету үшін шекті SAR деңгейі қажет болды. Ішкі қозғыштықтың төмендеуін жақтай отырып, біз жалған әсерге ұшыраған жануарларға қарағанда ашық жануарларда өздігінен ату көрсеткіштерінің төмен екенін байқадық.
Екіншіден, LTE әсер етуі таламо-кортикальды немесе кортикальды-кортикальды синапстардан синаптикалық беріліске де әсер етуі мүмкін. Көптеген жазбалар қазір есту қабығында спектрлік реттеудің кеңдігі тек афферентті таламус проекцияларымен ғана емес, сонымен қатар кортикальды аймақтарға қосымша спектрлік кіріс беретінін көрсетеді39,40. Біздің тәжірибелерімізде кортикальды STRF ашық және жалған ашық жануарларда ұқсас өткізу жолақтарын көрсеткені LTE әсерінің кортикальды-кортикальды байланысқа әсері жоқ екенін жанама түрде көрсетті. Бұл сондай-ақ SAR кезінде ашық және кортикальды аймақтарда ACx-те өлшенгеннен жоғары байланыс (2-сурет) мұнда хабарланған өзгертілген жауаптарға жауапты болмауы мүмкін екенін көрсетеді.
Мұнда LPS әсер еткен кортикальды жазбалардың үлкен бөлігі LPS әсер еткен жануарлармен салыстырғанда жоғары шекті мәндерді көрсетті. Кортикальды акустикалық шегі негізінен таламо-кортикальды синапс күшімен басқарылады деген болжам жасалғандықтан, таламо-кортикальды беріліс пресинаптикалық (глутаматтың бөлінуінің төмендеуі) немесе постсинаптикалық деңгей (рецепторлар санының немесе аффинділіктің төмендеуі) әсер ету арқылы ішінара төмендейді деп күдіктенуге болады.
GSM-1800 МГц әсеріне ұқсас, LTE тудырған өзгерген нейрондық жауаптар LPS тудырған нейроқабыну аясында пайда болды, бұл микроглия реакцияларымен сипатталады. Қазіргі дәлелдер микроглияның қалыпты және патологиялық мидағы нейрондық желілердің белсенділігіне қатты әсер ететінін көрсетеді41,42,43. Олардың нейротрансмиссияны модуляциялау қабілеті тек олар шығаратын қосылыстардың өндірілуіне ғана емес, сонымен қатар олардың жасушалық процестерінің жоғары қозғалғыштығына да байланысты. Ми қыртысында нейрондық желілердің белсенділігінің жоғарылауы да, төмендеуі де микроглия процестерінің өсуіне байланысты микроглия кеңістіктік доменінің тез кеңеюін тудырады44,45. Атап айтқанда, микроглияның өсінділері белсендірілген таламокортикалық синапстардың жанында жиналады және микроглия арқылы жергілікті аденозин өндірісін қамтитын механизмдер арқылы қоздырғыш синапстардың белсенділігін тежей алады.
GSM-1800 МГц-ке SARACx арқылы 1,55 Вт/кг жылдамдықпен берілген LPS-пен өңделген егеуқұйрықтарда ACx нейрондарының белсенділігінің төмендеуі ACx28 жоғарылауында Iba1-боялған айтарлықтай аймақтармен белгіленген микроглия процестерінің өсуімен байқалды. Бұл бақылау GSM әсерінен туындаған микроглияның қайта құрылуы дыбыс тудыратын нейрондық реакциялардың GSM-индукцияланған төмендеуіне белсенді түрде ықпал ете алатынын көрсетеді. Біздің қазіргі зерттеуіміз SARACx 0,5 Вт/кг-мен шектелген LTE басының әсер етуі аясында бұл гипотезаға қарсы, себебі біз микроглия процестерімен қамтылған кеңістіктік доменде ешқандай өсім байқамадық. Дегенмен, бұл LPS-белсендірілген микроглияға LTE сигнал берудің кез келген әсерін жоққа шығармайды, бұл өз кезегінде нейрондық белсенділікке әсер етуі мүмкін. Бұл сұраққа жауап беру және жедел нейроқабынудың LTE сигнал беруіне нейрондық реакцияларды қалай өзгертетінін анықтау үшін қосымша зерттеулер қажет.
Біздің білуімізше, LTE сигналдарының есту қабілетін өңдеуге әсері бұрын зерттелмеген. Біздің алдыңғы зерттеулеріміз 26,28 және ағымдағы зерттеу жедел қабыну кезінде бастың тек GSM-1800 МГц немесе LTE-1800 МГц әсер етуі ACx-тегі нейрондық жауаптардың функционалдық өзгерістеріне әкелетінін көрсетті, бұл есту шегінің жоғарылауымен көрінеді. Кем дегенде екі негізгі себеп бойынша, кохлеарлық функцияға LTE әсер етуі әсер етпеуі керек. Біріншіден, 2-суретте көрсетілген дозиметриялық зерттеуде көрсетілгендей, SAR ең жоғары деңгейлері (1 Вт/кг-ға жуық) дорсомедиальды қыртыста (антеннаның астында) орналасқан және олар бүйірге және бүйірге қозғалған сайын айтарлықтай төмендейді. Бастың вентральды бөлігі. Оны егеуқұйрықтың шанышқы деңгейінде (құлақ каналының астында) шамамен 0,1 Вт/кг деп бағалауға болады. Екіншіден, теңіз шошқасының құлақтары GSM 900 МГц жиілігінде 2 ай бойы әсер еткенде (аптасына 5 күн, күніне 1 сағат, SAR 1 мен 4 аралығында) Вт/кг), бұрмалану өнімінің отоакустикалық шекті мәндерінің шамасында ешқандай өзгерістер анықталған жоқ, бұл эмиссия және есту ми сабағының жауаптары үшін 47. Сонымен қатар, GSM 900 немесе 1800 МГц жергілікті SAR 2 Вт/кг кезінде бастың бірнеше рет әсер етуі сау егеуқұйрықтарда кохлеардың сыртқы шаш жасушаларының қызметіне әсер еткен жоқ48,49. Бұл нәтижелер адамдарда алынған деректерді қайталайды, онда зерттеулер GSM ұялы телефондарынан ЭҚК-ке 10-30 минуттық әсер ету кохлеарда немесе ми сабағы деңгейінде бағаланғандай есту қабілетін өңдеуге тұрақты әсер етпейтінін көрсетті50,51,525354.
Біздің зерттеуімізде LTE тудыратын нейрондық атқылау өзгерістері әсер ету аяқталғаннан кейін 3-6 сағаттан кейін in vivo байқалды. Алдыңғы зерттеуде қыртыстың дорсомедиальды бөлігінде GSM-1800 МГц тудырған бірнеше әсерлер әсер етуден кейін 24 сағаттан кейін байқалмады. Бұл микроглия процестерінің кеңеюіне, IL-1ß генінің төмендеуіне және AMPA рецепторларының трансляциядан кейінгі модификациясына қатысты. Есту қыртысының SAR мәні (0,5 Вт/кг) дорсомедиальды аймаққа (2,94 Вт/кг26) қарағанда төмен екенін ескере отырып, мұнда хабарланған нейрондық белсенділіктің өзгерістері уақытша болып көрінеді.
Біздің деректерімізде SAR шекті мәндері мен ұялы телефон пайдаланушыларының ми қыртысында қол жеткізілген нақты SAR мәндерінің бағалары ескерілуі керек. Халықты қорғау үшін қолданылатын қазіргі стандарттар 100 кГц және 6 ГГц RF диапазонындағы радиожиіліктердің жергілікті бас немесе денеге әсер етуі үшін SAR шегін 2 Вт/кг етіп белгілейді.
Бастың немесе ұялы телефонның жалпы байланысы кезінде бастың әртүрлі тіндеріндегі РФ қуатын сіңіруді анықтау үшін әртүрлі адам басы модельдерін пайдаланып дозаны модельдеу жүргізілді. Адам басы модельдерінің әртүрлілігінен басқа, бұл модельдеулер бас сүйегінің сыртқы немесе ішкі пішіні, қалыңдығы немесе су мөлшері сияқты анатомиялық немесе гистологиялық параметрлерге негізделген ми сіңіретін энергияны бағалаудағы айтарлықтай айырмашылықтарды немесе белгісіздіктерді көрсетеді. Әр түрлі бас тіндері жасына, жынысына немесе жеке тұлғасына байланысты кеңінен өзгереді 56,57,58. Сонымен қатар, антеннаның ішкі орналасуы және ұялы телефонның пайдаланушының басына қатысты орналасуы сияқты ұялы телефон сипаттамалары ми қыртысындағы SAR мәндерінің деңгейі мен таралуына қатты әсер етеді59,60. Дегенмен, 1800 МГц диапазонында радиожиіліктерді шығаратын ұялы телефон модельдерінен анықталған адамның ми қыртысындағы SAR таралуын ескере отырып58,59,60, адамның есту қыртысында қол жеткізілген SAR деңгейлері әлі де адамның ми қыртысының жартысында жеткіліксіз қолданылатын сияқты. Біздің зерттеуіміз (SARACx 0.5 Вт/кг). Сондықтан, біздің деректеріміз көпшілікке қолданылатын SAR мәндерінің ағымдағы шектеріне күмән келтірмейді.
Қорытындылай келе, біздің зерттеуіміз LTE-1800 МГц жиілігіне бір рет баспен әсер ету кортикальды нейрондардың сенсорлық тітіркендіргіштерге нейрондық реакцияларына кедергі келтіретінін көрсетеді. GSM сигнал беру әсерінің бұрынғы сипаттамаларына сәйкес, біздің нәтижелеріміз LTE сигнал берудің нейрондық белсенділікке әсері денсаулық жағдайына байланысты өзгеретінін көрсетеді. Жедел нейроқабыну нейрондарды LTE-1800 МГц жиілігіне сезімтал етеді, бұл есту тітіркендіргіштерінің кортикальды өңделуінің өзгеруіне әкеледі.
Деректер Janvier зертханасында алынған 31 ересек аталық Wistar егеуқұйрықтарының ми қыртысынан 55 күндік жасында жиналды. Егеуқұйрықтар ылғалдылығы (50-55%) және температурасы (22-24 °C) бақыланатын, 12 сағат/12 сағат жарық/қараңғы циклмен (шам таңғы 7:30-да қосылады) тамақ пен суға еркін қол жеткізе алатын жерде орналастырылды. Барлық тәжірибелер Еуропалық Қауымдастықтар Кеңесінің Директивасы (2010/63/EU Кеңесінің Директивасы) белгілеген нұсқауларға сәйкес жүргізілді, олар Нейробиология саласындағы қоғамның Нейробиология зерттеулерінде жануарларды пайдалану жөніндегі нұсқаулықтарында сипатталған нұсқауларға ұқсас. Бұл хаттама Париж-Сауд және Орталық этика комитетімен (CEEA №59, 2014-25 жобасы, 03729.02 ұлттық хаттамасы) осы комитет 32-2011 және 34-2012 жж. растаған процедураларды қолдана отырып бекітілді.
Жануарлар LPS емінен және LTE-EMF әсерінен (немесе жалған әсерден) кем дегенде 1 апта бұрын колония камераларына үйренді.
Жиырма екі егеуқұйрыққа LTE немесе жалған әсер етуден 24 сағат бұрын (әр топ үшін n) стерильді эндотоксинсіз изотоникалық тұзды ерітіндімен сұйылтылған E. coli LPS (250 мкг/кг, 0127:B8 серотипі, SIGMA) іш қуысына (ip) енгізілді. = 11). 2 айлық Wistar еркек егеуқұйрықтарында бұл LPS емі ми қыртысында бірнеше қабынуға қарсы гендермен (ісік некрозының факторы-альфа, интерлейкин 1ß, CCL2, NOX2, NOS2) белгіленетін нейроқабыну реакциясын тудырады, ол LPS инъекциясынан кейін 24 сағаттан кейін жоғарылады, соның ішінде NOX2 ферменті мен интерлейкин 1ß кодтайтын транскрипттер деңгейінің сәйкесінше 4 және 12 есе артуы байқалды. Осы 24 сағаттық уақытта кортикальды микроглия LPS тудыратын жасушалардың қабынуға қарсы белсенділігімен күтілетін типтік «тығыз» жасуша морфологиясын көрсетті (1-сурет), бұл басқалардың LPS тудыратын белсенділігінен айырмашылығы бар. Жасушалық қабынуға қарсы белсенділік 24, 61-ге сәйкес келеді.
LTE ЭҚК-нің тек басына ғана әсер ету бұрын GSM ЭҚК әсерін бағалау үшін қолданылған тәжірибелік қондырғыны қолдану арқылы жүргізілді26. LTE әсер етуі LPS инъекциясынан кейін 24 сағаттан кейін (11 жануар) немесе LPS емі жүргізілмегенде (5 жануар) жүргізілді. Қозғалудың алдын алу және жануардың басы LTE сигналын шығаратын ілмек антеннасында болуын қамтамасыз ету үшін әсер ету алдында жануарларға кетамин/ксилазинмен (кетамин 80 мг/кг, ип; ксилазин 10 мг/кг, ип) жеңіл анестезия жасалды. Төмендегі қайталанатын орын. Бір тордағы егеуқұйрықтардың жартысы бақылау ретінде қызмет етті (LPS-пен алдын ала өңделген 22 егеуқұйрықтың 11 жалған әсерге ұшыраған жануарлар): олар ілмек антеннасының астына орналастырылды және LTE сигналының энергиясы нөлге орнатылды. Ашық және жалған әсерге ұшыраған жануарлардың салмағы ұқсас болды (p = 0,558, жұпталмаған t-тест, ns). Барлық анестезияланған жануарлар дене температурасын шамамен 37°C ұстап тұру үшін металлсыз жылыту жастықшасына орналастырылды. эксперимент. Алдыңғы эксперименттердегідей, экспозиция уақыты 2 сағатқа белгіленді. Экспозициядан кейін жануарды операция бөлмесіндегі басқа жылыту төсенішіне қойыңыз. Дәл осындай экспозиция процедурасы 10 сау егеуқұйрыққа (LPS-пен өңделмеген) қолданылды, олардың жартысы сол тордан жалған экспозицияға ұшырады (p = 0,694).
Экспозиция жүйесі алдыңғы зерттеулерде сипатталған 25, 62 жүйелеріне ұқсас болды, радиожиілік генераторы GSM электромагниттік өрістерінің орнына LTE генерациялау үшін ауыстырылды. Қысқаша айтқанда, LTE - 1800 МГц электромагниттік өрісін шығаратын РФ генераторы (SMBV100A, 3.2 ГГц, Rohde & Schwarz, Германия) қуат күшейткішіне (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, АҚШ), циркуляторға (D3 1719-N, Sodhy, Франция), екі жақты муфтаға (CD D 1824-2, − 30 дБ, Sodhy, Франция) және төрт жақты қуат бөлгішіне (DC D 0922-4N, Sodhy, Франция) қосылды, бұл бір уақытта төрт жануарды экспозициялауға мүмкіндік берді. Екі бағытты муфтаға қосылған қуат өлшегіші (N1921A, Agilent, АҚШ) құрылғы ішіндегі түсетін және шағылысқан қуатты үздіксіз өлшеуге және бақылауға мүмкіндік берді. Әрбір шығыс циклдік антеннаға қосылған. (Sama-Sistemi srl; Roma), жануардың басын ішінара жарықтандыруға мүмкіндік береді. Ілмек антеннасы оқшаулағыш эпоксидті негізде ойылған екі металл сызықтары (диэлектрлік тұрақты εr = 4.6) бар басылған тізбектен тұрады. Бір ұшында құрылғы жануардың басына жақын орналасқан сақинаны құрайтын ені 1 мм сымнан тұрады. Алдыңғы зерттеулердегідей26,62, меншікті сіңіру жылдамдығы (SAR) сандық егеуқұйрық моделі және шекті айырмашылық уақыт домені (FDTD) әдісі арқылы сандық түрде анықталды63,64,65. Олар сондай-ақ температураның көтерілуін өлшеу үшін Luxtron зондтарын пайдаланып біртекті егеуқұйрық моделінде эксперименттік түрде анықталды. Бұл жағдайда SAR Вт/кг формуласы бойынша есептеледі: SAR = C ΔT/Δt, мұндағы C - жылу сыйымдылығы Дж/(кг К), ΔT, °K және Δt Температураның өзгеруі, уақыт секундпен. Сандық түрде анықталған SAR мәндері біртекті модельді қолдану арқылы алынған эксперименттік SAR мәндерімен, әсіресе егеуқұйрық миының эквивалентті аймақтарында салыстырылды. Сандық SAR өлшемдері мен Тәжірибе жүзінде анықталған SAR мәндері 30%-дан аз.
2a-суретте егеуқұйрық моделіндегі егеуқұйрық миындағы SAR таралуы көрсетілген, бұл біздің зерттеуімізде қолданылған егеуқұйрықтардың дене салмағы мен өлшемі бойынша таралуына сәйкес келеді. Мидың орташа SAR мәні 0,37 ± 0,23 Вт/кг (орташа ± SD) болды. SAR мәндері ілмек антеннасының астындағы кортикальды аймақта ең жоғары. ACx (SARACx) жергілікті SAR мәні 0,50 ± 0,08 Вт/кг (орташа ± SD) болды (2b-сурет). Ашық егеуқұйрықтардың дене салмағы біртекті болғандықтан және бас тіндерінің қалыңдығындағы айырмашылықтар елеусіз болғандықтан, ACx немесе басқа кортикальды аймақтардың нақты SAR мәні бір ашық жануар мен екіншісі арасында өте ұқсас болады деп күтілуде.
Экспозиция соңында жануарларға артқы табанды қысқаннан кейін рефлекторлық қозғалыстар байқалмағанша кетаминнің (20 мг/кг, тәуліктік доза) және ксилазиннің (4 мг/кг, тәуліктік доза) қосымша дозалары берілді. Бас сүйегінің үстіндегі тері мен самай бұлшықетіне тері астына жергілікті анестетик (ксилокаин 2%) енгізілді, ал жануарлар металлсыз жылыту жүйесіне орналастырылды. Жануарды стереотаксикалық жақтауға орналастырғаннан кейін, сол жақ самай қыртысына краниотомия жасалды. Алдыңғы зерттеуіміздегідей66, париетальды және самай сүйектерінің түйіспесінен бастап, тесік ені 9 мм және биіктігі 5 мм болды. ACx үстіндегі қатты қабық қан тамырларына зақым келтірмей, бинокулярлық бақылаумен мұқият алынып тасталды. Процедура соңында жазу кезінде жануардың басын травматикалық емес бекіту үшін тіс акрил цементінен негіз жасалды. Жануарды ұстап тұратын стереотаксикалық жақтауды акустикалық әлсірету камерасына (IAC, AC1 моделі) орналастырыңыз.
Деректер LPS-пен алдын ала өңделген 10 жануарды қоса алғанда, 20 егеуқұйрықтың бастапқы есту қабығындағы көп бөлімді жазбалардан алынды. Жасушадан тыс жазбалар бір-бірінен 1000 мкм қашықтықта орналасқан 8 электродтың екі қатарынан тұратын 16 вольфрам электродтарының массивінен (TDT, ø: 33 мкм, < 1 MΩ) алынды (сол қатардағы электродтар арасында 350 мкм). Жерге қосу үшін күміс сым (ø: 300 мкм) самай сүйегі мен контралатеральды қатты қабықтың арасына енгізілді. Бастапқы ACx-тің болжамды орналасуы брегмадан 4-7 мм артқы және супратемпоральды тігістен 3 мм вентральды. Шикі сигнал 10 000 рет күшейтілді (TDT Medusa), содан кейін көп арналы деректерді жинау жүйесімен (RX5, TDT) өңделді. Әр электродтан жиналған сигналдар көп бөлімді белсенділікті (MUA) алу үшін сүзгіден өтті (610–10 000 Гц). Триггер деңгейлері сигналдан ең үлкен әрекет потенциалын таңдау үшін әрбір электрод үшін (жарықтандырылған немесе жалған әсерге ұшыраған күйлерді көрмеген бірлескен авторлар арқылы) мұқият орнатылды. Толқын формаларын онлайн және желіден тыс тексеру мұнда жиналған MUA электродтардың жанындағы 3-тен 6-ға дейінгі нейрондар тудыратын әрекет потенциалдарынан тұратынын көрсетті. Әрбір тәжірибенің басында біз электрод массивінің орнын сегіз электродтан тұратын екі қатар ростральды бағытта орындалған кезде төмен жиілікті реакциялардан жоғары жиілікті реакцияларға дейін нейрондарды үлгілей алатындай етіп орнаттық.
Акустикалық тітіркендіргіштер Matlab бағдарламасында жасалды, RP2.1 негізіндегі дыбыс жеткізу жүйесіне (TDT) берілді және Fostex динамикке (FE87E) жіберілді. Динамик егеуқұйрықтың оң құлағынан 2 см қашықтықта орналастырылды, бұл қашықтықта динамик 140 Гц және 36 кГц аралығында жазық жиілік спектрін (± 3 дБ) шығарды. Динамикті калибрлеу B&K 2169 алдын ала күшейткішіне және Marantz PMD671 сандық жазғышына қосылған Bruel және Kjaer 4133 микрофонымен жазылған шу мен таза дыбыстарды пайдалану арқылы орындалды. Спектрлік уақытты қабылдау өрісі (STRF) 4,15 Гц жиілікте 75 дБ SPL кезінде кездейсоқ ретпен ұсынылған 8 (0,14–36 кГц) октаваны қамтитын 97 гамма-тон жиіліктерін пайдаланып анықталды. Жиілік реакциясы аймағы (FRA) сол дыбыстар жиынтығын пайдаланып анықталды және 75-тен 5 дБ SPL аралығында 2 Гц жиілікте кездейсоқ ретпен ұсынылды. Әрқайсысы жиілік әрбір қарқындылықта сегіз рет көрсетіледі.
Табиғи тітіркендіргіштерге жауаптар да бағаланды. Алдыңғы зерттеулерде біз егеуқұйрықтардың дауыстары нейрондық оңтайлы жиілікке (BF) қарамастан, ACx-те сирек күшті жауаптар тудыратынын байқадық, ал ксенотрансплантатқа тән (мысалы, әнші құс немесе теңіз шошқасының дауыстары) әдетте бүкіл тон картасын құрайды. Сондықтан біз теңіз шошқаларындағы дауыстарға кортикальды жауаптарды тексердік (36-да қолданылған ысқырық 25 рет ұсынылған 1 секундтық тітіркендіргішпен байланысты болды).

Біз сондай-ақ сіздің талаптарыңызға сәйкес радиожиілік пассивті компоненттерін теңшей аламыз. Қажетті сипаттамаларды беру үшін теңшеу бетіне кіре аласыз.
https://www.keenlion.com/customization/

Эмали:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com