Es sollten die Wirkungen von 50 Hz- und statischen Magnetfeldern auf das Arbeitsgedächtnis und die Elektrophysiologie des Gehirns bei Mäusen untersucht werden.
Männlichen Mäusen wurden Mikroelektroden implantiert und nach einer Akklimatisierungs-Zeit von drei Tagen wurde das Verhalten untersucht. Mäuse, die sich ungewöhnlich verhielten, wurden ausgeschlossen. Die verbleibenden Mäuse (n=21) wurden auf drei Gruppen aufgeteilt (n=7 pro Gruppe): 1) Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld, 2) Exposition bei einem statischen Magnetfeld und 3) Schein-Exposition. Nach der Exposition/Schein-Exposition wurden die Mäuse täglich in einem Y-Labyrinth untersucht. Elektrophysiologische Aufzeichnungen wurden gleichzeitig zur Verhaltens-Untersuchung über eine Dauer von 10 Minuten durchgeführt.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
2 Stunden/Tag an 7 aufeinanderfolgenden Tagen
|
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Exposition 2:
Expositionsdauer:
2 Stunden/Tag an 7 aufeinanderfolgenden Tagen
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das lokale Erdmagnetfeld war schätzungsweise 0,04-0,05 mT
| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | 2 Stunden/Tag an 7 aufeinanderfolgenden Tagen |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Kammer | Die Mäuse wurden in eine Röhre gesetzt (8 cm Länge, 6 cm Durchmesser), um die Bewegung einzuschränken |
| Aufbau | Das Feld wurde mit einem Eigenbau generiert, welcher aus einem Signal-Generator und einem Spulen-Elektromagnet bestand; Die Solenoid-Spule bestand aus 1200 Umdrehungen Kupferdraht (Durchmesser von 1,01 mm), welche einen zirkulären Magnet-Kern umwickeln; eine Röhre, welche die Maus enthielt, wurde durch einen Befestigungsbügel am Platz gehalten |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 1 mT | - | gemessen | - | - |
| Frequenz | |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | 2 Stunden/Tag an 7 aufeinanderfolgenden Tagen |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle | 10 cm |
| Aufbau | ein zylindrisch geformter Permanentmagnet aus Eisen (5 cm Durchmesser, 3,5 cm Höhe) wurde benutzt, um das statische Magnetfeld zu generieren |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 1 mT | - | gemessen | - | - |
Mäuse, die drei Tage und länger bei dem 50 Hz-Magnetfeld exponiert wurden, zeigten im Vergleich zur Schein-Exposition eine signifikant schlechtere Leistung im Labyrinth: Der Prozentsatz der korrekten Entscheidungen war signifikant geringer und die Latenzzeit war signifikant länger. Außerdem waren bei den Mäusen, die drei Tage und länger bei dem 50 Hz-Magnetfeld exponiert wurden, die Feuerrate, das Band der Thetawellen und der Gammawellen sowie der Modulationsindex im Vergleich zur Schein-Exposition signifikant verringert. Die mikroskopische Untersuchung ergab leichte Veränderungen im Erscheinungsbild der Zellkerne im Gehirn von Mäusen, die bei dem 50 Hz-Magnetfeld exponiert wurden, während schein-exponierte Mäuse histologisch unauffällig waren.
Es wurden keine Unterschiede zwischen den Mäusen, die bei dem statischen Feld exponiert wurden, und den schein-exponierten Mäusen gefunden.
Die Autoren schlussfolgern, dass es eine negative Wirkung von 50 Hz-Magnetfeldern auf das Arbeitsgedächtnis bei Mäusen geben könnte. Darüber hinaus stellen sie die Hypothese auf, dass die abnormen Feuerraten und die dazugehörige unterbrochene Kopplung zwischen Thetawellen- und Gammawellen-Band ein potenzieller elektrophysiologischer Mechanismus für Magnetfeld-induzierte Defizite im Arbeitsgedächtnis sein könnten.
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