この研究は、ラットの培養海馬CA3錐体細胞への電界の印加が膜電位およびとコヒーレントネットワーク振動に与える影響を調べた。その結果、印加電界1 V/ mあたり、細胞体の膜貫通電位は0.18 mV変化した；AC正弦波電界は膜貫通電位に及ぼす影響が小さく、感度は周波数の指数的減衰関数で低下する；50 Hzおよび60 Hzでは、DCの場合の約0.4になる； p-pで16 V/ m以下の電界の影響は持続しなかった；カイニン酸（100 nm）は、ベータおよびガンマバンド（15-100 Hz）でのコヒーレントネットワーク振動を誘発した；p-pで6 V/ m（実効値で2.1 V/ m）以上の電界印加は、パワースペクトルのガンマピークを、印加電界の周波数または低調波の中心周波数へとシフトさせた；振動中の錐体細胞発火のタイミングに対する有意な影響は、明確なしきい値で出現した；すなわち、50 Hzでは、1 V/ m (p-p)（354 mV/ m （rms））は、スライスの71％に有意な影響をもたらし、0.5 V/ m (p-p)（177 mV/ m （rms））は、20％にもたらした、と報告している。
成獣の雄のSprague-Dawleyラット（150-250g）から脳を摘出した。カイニン酸（グルタミン様ハーブ薬）を適用してベータ波及びガンマ波（15-100Hz）にコヒーレントなネットワーク振動を誘導した。
| ばく露 | パラメータ |
|---|---|
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ばく露1:
5–100 Hz
ばく露時間:
intermittent, 1 s on/1 s off, repeated 5 times
intracellular recordings
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ばく露2:
5–100 Hz
ばく露時間:
intermittent, 10 s on/30 s off, repeated 5 or 20 times
network oscillations
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ばく露3:
16–50 Hz
ばく露時間:
not clearly indicated
optical recordings
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Previous experiments on DC fields [Bikson et al., 2004] were repeated and extended to AC fields.
| 周波数 | 5–100 Hz |
|---|---|
| タイプ |
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| 波形 |
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| ばく露時間 | intermittent, 1 s on/1 s off, repeated 5 times |
| Additional information | intracellular recordings |
| Additional information | intracellular recordings |
| ばく露の発生源／構造 |
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|---|---|
| Distance between exposed object and exposure source | 6 mm |
| ばく露装置の詳細 | Brain slices were placed in an interface recording chamber, perfused with artificial cerebrospinal fluid (aCSF), with the pyramidal layer perpendicular and the axis of the pyramidal cells' dendrites parallel to the electric field that was generated by chlorided silver electrodes, 2 mm in diameter and 45 mm long, located at the sides of the well, about 6 mm from the slice and parallel to the aCSF flow. |
| Additional information | Measurements were averaged over five repeats at each frequency and field strength. |
| 周波数 | 5–100 Hz |
|---|---|
| タイプ |
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| 波形 |
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| ばく露時間 | intermittent, 10 s on/30 s off, repeated 5 or 20 times |
| Additional information | network oscillations |
| Additional information | network oscillations |
| ばく露の発生源／構造 |
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|---|---|
| Additional information | Measurements were averaged over five repeats at each frequency and field strength (20 repeats for fields up to 2 V/m). |
| 周波数 | 16–50 Hz |
|---|---|
| タイプ |
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| 波形 |
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| ばく露時間 | not clearly indicated |
| Additional information | optical recordings |
| Additional information | optical recordings at DC, 16, and 50 Hz |
| ばく露の発生源／構造 |
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|---|---|
| ばく露装置の詳細 | The somato-dendritic axis was parallel to the electric field that was generated by sintered Ag-AgCl cylindrical pellet electrodes, 1 mm in diameter and 12 mm long, placed 4 mm apart. |
直流電界は、海馬ニューロン細胞体の膜電位をV/mあたり0.18mV変化させた。膜電位に対する交流正弦波電界の影響は弱かった。膜電位は周波数の指数関数的減衰関数として低下した。ニューロンのネットワーク振動に関しては、6V/m以上の交流電界は、パワースペクトルのガンマピークを適用した電界周波数または低調波の中心にシフトさせた。適用した交流電界がガンマ振動を変化させる能力には、明確に定義された閾値があった。
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