研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[個体アメフラシペースメーカによるCWおよびパルスマイクロ波照射に対する緩慢および迅速応答] med./bio.

Slow and rapid responses to CW and pulsed microwave radiation by individual Aplysia Pacemakers

著者: Seaman RL, Wachtel H
掲載誌: J Microw Power 1978; 13 (1): 77-86
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この研究は、ジャンボアメフラシ（Aplysia californica）の腹部神経節の個々のペースメーカーニューロンでの発火率を変化させるのに必要なマイクロ波エネルギーの比吸収率（SAR）を調べた。ストリップライン装置により、アーチファクトなしで膜貫通電位の記録およびマイクロ波エネルギー吸収率の正確な決定の両方が行われた。その結果、わずか数mW/ gのSARでの2〜3分間ばく露で、一部のペースメーカーニューロンの発火率を変化させることができた；2種類の応答が観察された；１つは、すべてのニューロンで見られたもので、緩徐に発達し、1〜3分で定常状態に達する応答である；もう１つは、少数のニューロンで見られたもので、照射開始から5秒以内に発生した応答である；1.5および2.45 GHzの2つのマイクロ波周波数で同様の応答が得られた；パルス放射は、同じSARのCW放射よりも容易に発火率の急速な変化を引き起こした；対流加熱方式を用いて、ペースメーカーニューロンの発火率に対する温度の影響を検討したが、マイクロ波で観察されたすべての反応を一般的な加熱で説明することはできないことがわかった、と報告している。

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研究目的（著者による）

In order to study the effetcs of microwaves on excitable cells, the resting potentials of individual invertebrate neurons during microwave irradiation were observed. Responses of neurons of Aplysia to irradiation with those changing temperature and to injected currents were compared.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 1.5 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: 2 to 3 min
  • SAR: 1 mW/g minimum (unspecified) (400 mW/g max value)
ばく露2: 2.45 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: 2 to 3 min
  • SAR: 1 mW/g mean (unspecified) (400 mW/g max value)
ばく露3: 1.5 GHz
Modulation type: CW
ばく露時間: 2 to 3 min
  • SAR: 7 mW/g mean (unspecified) (291 mW/g max value)
ばく露4: 2.45 GHz
Modulation type: CW
ばく露時間: 2 to 3 min
  • SAR: 7 mW/g mean (unspecified) (291 mW/g max value)

ばく露1

主たる特性
周波数 1.5 GHz
ばく露時間 2 to 3 min
Modulation
Modulation type pulsed
Additional information

Pulses of duration 0.5 µs to 10 µs at repetition rates of 1000/s to 5000 /s with rise time less than 0.1 µs were used.
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • stripline fixture.
ばく露装置の詳細 Chamber containing ganglion was placed between the center conductor and the outer ground conductor of the stripline fixture.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
SAR 1 mW/g minimum 計算値 unspecified 400 mW/g max value

ばく露2

主たる特性
周波数 2.45 GHz
ばく露時間 2 to 3 min
Modulation
Modulation type pulsed
Additional information

Pulses of duration 0.5 µs to 10 µs at repetition rates of 1000/s to 5000 /s with rise time less than 0.1 µs were used.
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
  • stripline fixture.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
SAR 1 mW/g mean 計算値 unspecified 400 mW/g max value

ばく露3

主たる特性
周波数 1.5 GHz
ばく露時間 2 to 3 min
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
  • stripline fixture.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
SAR 7 mW/g mean 計算値 unspecified 291 mW/g max value

ばく露4

主たる特性
周波数 2.45 GHz
ばく露時間 2 to 3 min
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
  • stripline fixture.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
SAR 7 mW/g mean 計算値 unspecified 291 mW/g max value

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露前
  • ばく露中
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

Irradiation for 2 to 3 minutes at an SAR of only a few mW/g was capable of changing the firing rate of some pacemakers. Two types of responses were revealed. The response that was seen in all neurons developed slowly and reached a steady state in one to three minutes. The other response was seen in a few neurons and occured within five seconds from the onset of exposure. Similar responses were revealed for two microwave frequencies (1.5 and 2.45 GHz). Pulsed irradiation induced rapid changes of firing rate more readily than did CW irradiation at the same SAR.
Since all of the responses are not readily explained by general heating of the preparation, alternate mechanisms are suggested for the revealed effects.

研究の種別:

研究助成

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