Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Simultaneous response of brain electrical activity (EEG) and cerebral circulation (REG) to microwave exposure in rats med./bio.

[Simultane Reaktion der elektrischen Aktivität des Gehirns (EEG) und der zerebralen Zirkulation (REG) auf Mikrowellen-Exposition bei Ratten]

Von: Thuroczy G, Kubinyi G, Bodo M, Bakos J, Szabo LD
Veröffentlicht in: Rev Environ Health 1994; 10 (2): 135-148
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Ziel der Studie (lt. Autor)

Die Studie war mit folgenden Fragen verbunden: 1) Verursacht ein schwaches elektromagnetisches Feld (modulierte oder kontinuierliche Welle (CW)) messbare Effekte auf systemische und/oder örtlich begrenzte Regulationsmechanismen im Zentralnervensystem (ZNS)? 2) Gibt es einen Zusammenhang zwischen Feld-bedingten systemischen und/oder örtlich begrenzten regulatorischen Mechanismen und Änderungen bei der ZNS-Aktivität? 3) Liefert die Bewertung gemessener Biopotenziale mehr Informationen über die Wirkungen von elektromagnetischer Befeldung (modulierte oder kontinuierliche Welle (CW)) auf das ZNS ? In zwei unterschiedlichen Experimenten wurden die Effekte auf das ZNS bei Ratten 1) vor und nach 10-minütiger Ganzkörper-Exposition bei 2.45 GHz CW-Mikrowellen und 2) während 30-minütiger Expositionen bei 4 GHz amplitudenmodulierter Mikrowellen (Teilkörper-Exposition) gleichzeitig mit solchen auf das Herz-Kreislauf-System beobachtet.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 2,45 GHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: kontinuierlich für 10 min
Exposition 2: 4 GHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: kontinuierlich für 30 min
hirnbezogene Exposition
Exposition 3: 4 GHz
Modulationsart: AM
Expositionsdauer: kontinuierlich für 30 min
hirnbezogene Exposition

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 2,45 GHz
Typ
Charakteristik
Expositionsdauer kontinuierlich für 10 min
Zusatzinfo Ganzkörper-Exposition
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer anechoic room of 2.55 m x 1.8 m x 2.9 m
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistungsflussdichte 10 mW/cm² nicht spezifiziert gemessen - am Kopf
SAR 2,3 mW/g Mittelwert über Masse geschätzt Ganzkörper -
SAR 8,3 mW/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 1,7 mW/g
SA 1,23 Ws/g Mittelwert über Masse geschätzt Ganzkörper -
SA 4,98 Ws/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 1,02 Ws/g
Leistungsflussdichte 30 mW/cm² nicht spezifiziert gemessen - am Kopf
SAR 6,9 mW/g Mittelwert über Masse geschätzt Ganzkörper -
SAR 25,1 mW/g Mittelwert über Masse gemessen Gehirn ± 5,2 mW/g
SA 4,14 Ws/g Mittelwert über Masse geschätzt Ganzkörper -
SA 14,94 Ws/g Mittelwert über Masse gemessen Gehirn ± 3,05 Ws/g
Mess- und Berechnungsdetails

The incident power to the horn antenna (G = 14 dB) was measured continuously using a directional coupler and a power meter. The spatial pattern of power density was measured using a radiation monitor. The SAR in the brain cortex was measured at 30 mW/cm² (30 s) using a thermocouple placed perpendicularly to the E-field and inserted 5 mm deep into the brain tissue of anaesthetized animals. From these data the SAR values at 10 mW/cm² were calculated.

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 4 GHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 30 min
Zusatzinfo hirnbezogene Exposition
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Aufbau The irradiation was performed in a waveguide setup TE-cell. A standard WR waveguide was extended up to 100 x 60 mm and connected through a horn to the waveguide.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistung 300 mW - gemessen - -
Leistungsflussdichte 8,44 mW/cm² nicht spezifiziert gemessen - -
SAR 8,44 mW/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 2,7 mW/g
SA 15,12 Ws/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 4,9 Ws/g
Leistung 600 mW - gemessen - -
Leistungsflussdichte 16,88 mW/cm² nicht spezifiziert gemessen - -
SAR 16,8 mW/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 5,4 mW/g
SA 30,24 Ws/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 9,8 Ws/g
Leistung 1.500 mW - gemessen - -
Leistungsflussdichte 42,4 mW/cm² nicht spezifiziert gemessen - -
SAR 42 mW/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 13,5 mW/g
SA 75,6 Ws/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 24,5 Ws/g
Mess- und Berechnungsdetails

The incident, reflected and transmitted powers were measured using directional couplers and power meters. Power density in the cross section of the TE-cell was measured through a slot using a small (3 mm) loop antenna at 1 cm depth from the top wall. The spatial pattern of SAR distribution in the brain cortex was measured at 2 W (56 mW/g SAR) CW (15 s) using a thermocouple placed perpendicularly to the E-field and inserted 5 mm deep into the brain tissue of anaesthetized animals with their heads placed toward the generator. The average SAR values versus the incident powers were calculated from these data.

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 4 GHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 30 min
Zusatzinfo hirnbezogene Exposition
Modulation
Modulationsart AM
Modulationsfrequenz 16 Hz
Modulationstiefe 70 %
Zusatzinfo

sine wave
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • same setup as in E2
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistung 300 mW - gemessen - -
Leistungsflussdichte 8,44 mW/cm² nicht spezifiziert gemessen - -
SAR 8,44 mW/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 2,7 mW/g
SA 15,12 Ws/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 4,9 Ws/g
Leistung 600 mW - gemessen - -
Leistungsflussdichte 16,88 mW/cm² nicht spezifiziert gemessen - -
SAR 16,8 mW/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 5,4 mW/g
SA 30,24 Ws/g Mittelwert über Masse berechnet und gemessen Gehirn ± 9,8 Ws/g

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchtes Organsystem:
Untersuchungszeitpunkt:
  • während der Befeldung
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die gesamte Leistung des EEG-Spektrums war nach der Ganzkörper-2.45 GHz-kontinuierliche Welle (CW)-Exposition (30 mW/cm², 10 Minuten) erhöht. Bei 10 mW/cm² traten keine Änderungen auf. Die Hirndurchblutung war nach der 10 mW/cm² Befeldung erhöht. Die Leistung der EEG Delta-Wellen (0.5-4 Hz) war durch den Wärme-Grad des örtlich fixierten Gehirns (bei 4 GHz, kontinuierliche Welle Befeldung, 42 mW/g SAR) gleichzeitig mit der Amplitude des Rheoenzephalogramms als Kenngröße der Hirndurchblutung erhöht. Die Amplitudenmodulation bei 16 Hz (8.4 mW/g SAR) war mit einer erhöhten Leistung der EEG Beta-Wellen (14.5-30 Hz) verbunden, aber es wurden keine Änderungen bei der Hirndurchblutung beobachtet. Die CW-Exposition bei 8.4 mW/g erhöhte die Hirndurchblutung, aber änderte nicht das EEG-Spektrum.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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