Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Pulsed radio-frequency electromagnetic fields: dose-dependent effects on sleep, the sleep EEG and cognitive performance med./bio.

[Gepulste hochfrequente elektromagnetische Felder: Dosis-abhängige Wirkungen auf den Schlaf, das Schlaf-EEG und die kognitive Leistungsfähigkeit]

Von: Regel SJ, Tinguely G, Schuderer J, Adam M, Kuster N, Landolt HP, Achermann P

Veröffentlicht in: J Sleep Res 2007; 16 (3): 253-258

Ziel der Studie (lt. Autor)

Um eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen der Feldstärke elektromagnetischer Felder und früher dokumentierten Wirkungen auf das Gehirn zu ermitteln (siehe "Themenverwandte Artikel"), beabsichtigten die Autoren, den Einfluss einer elektromagnetischen Feld-Exposition durch Variieren der Signal-Stärke (0.2 W/kg; 5 W/kg; Schein-Exposition) zu untersuchen.

Hintergrund/weitere Details

Die Köpfe von 15 gesunden männlichen Testpersonen wurden einseitig für 30 Minuten vor dem Schlaf exponiert. Während der Exposition führten die Testpersonen kognitive Aufgaben durch. Diekt nach der Exposition wurde der Nacht-Schlaf für acht Stunden polysomnographisch aufgezeichnet.

Endpunkt

Schlaf: verschiedene Schlaf-Parameter

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition	Parameter
Exposition 1: 900 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 30 min	SAR: 0,2 W/kg Mittelwert über Masse (10 g) SAR: 5 W/kg Mittelwert über Masse (10 g)

Allgemeine Informationen

The study consisted of three sessions separated by 1-week intervals in a randomized double-blind crossover design. Each session consisted of an adaptation night and a subsequent experimental night.

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	900 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 30 min

Modulation

Modulationsart	gepulst
Pulsbreite	0,577 ms
Tastgrad	21 %
Zusatzinfo	GSM-like handset signal (DTX and non-DTX without temporal switching) [Huber et al., 2005] with modulation components of 2, 8, 217 and 1736 Hz and higher harmonics

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	planar antennas
Aufbau	Subjects were exposed unilaterally (left hemisphere) with their heads positioned between two plates to ensure a well-defined position with respect to the planar antennas [Huber et al., 2000, 2003].
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	0,2 W/kg	Mittelwert über Masse	-	10 g	-
SAR	5 W/kg	Mittelwert über Masse	-	10 g	-

Zusätzliche Parameterdetails

The values indicated are peak spatial SARs. The corresponding SAR levels induced in the brain are summarized in a table, providing the 1-g averaged peak spatial SAR, the averaged SAR and SD of the exposed hemisphere, estimations of the inter-subject variations, and assessment of uncertainty.

Mess- und Berechnungsdetails

For details on signal and dosimetry see [Huber et al., 2003, 2005].

Referenzartikel

Huber R et al. (2005): Exposure to pulse-modulated radio frequency electromagnetic fields affects regional cerebral blood flow
Huber R et al. (2003): Radio frequency electromagnetic field exposure in humans: Estimation of SAR distribution in the brain, effects on sleep and heart rate
Huber R et al. (2000): Exposure to pulsed high-frequency electromagnetic field during waking affects human sleep EEG

Exponiertes System:

Mensch
Teilkörperexposition: Kopf (einseitig; linke Hemisphäre)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Wirkungen auf das Herz-Kreislauf-System: EKG
Kognitions-/Verhaltensendpunkte: kognitive Leistungsfähigkeit (kognitive Aufgaben (N-Zurück-Aufgabe (1-, 2-, 3-Zurück-Aufgabe), Reaktionszeit-Aufgabe, Wahlreaktionszeit-Aufgabe))
Schlaf: verschiedene Schlaf-Parameter (z.B. gesamte Schlaf-Zeit, Schlaf-Latenz, REM-Schlaf-Latenz (Polysomnographie); Schlaf-EEG
EMG; EOG

Untersuchtes System:

Untersuchung am lebenden Organismus

Untersuchtes Organsystem:

Gehirn/ZNS

Untersuchungszeitpunkt:

während der Befeldung
nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Das Schlaf-Muster wurde durch die elektromagnetische Feld-Exposition nicht beeinflusst. Das Schlaf-EEG deckte einen Dosis-abhängigen Anstieg der Leistung im Spindel-Frequenz-Bereich im Nicht-REM-Schlaf auf.
Die Reaktionsgeschwindigkeit nahm mit ansteigender Feldstärke in der 1-Zurück-Aufagbe zu, wohingegen die Genauigkeit in der Wahlreaktionszeit-Aufgabe und der 1-Zurück-Aufgabe nicht in einer Dosis-abhänigen Weise beeinflusst wurde.
Insgesamt deckten die Ergebnisse erste Hinweise auf eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen der Stärke elektromagnetischer Felder und ihrer Wirkungen auf die Gehirn-Physiologie auf.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie
Doppelblind-Studie, Crossover-Studie

Studie gefördert durch

Federal Office of Public Health (FOPH; Bundesamt für Gesundheit), Switzerland
Forschungsstiftung Mobilkommunikation (FSM; Research Foundation on Mobile Communication; at the Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH)), Switzerland
Swiss National Science Foundation (SNF)

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