この研究は、2450 MHzのマイクロ波照射による血液脳関門（BBB）の破壊を仮定し、その発生閾値となる温度ならびにその持続時間を調べた。近傍電磁界を用いて、ラットの頭部のみに選択的ばく露を行い、体の残りの部分を電磁界から遮蔽した。脳および体の深部温度は熱電対でモニタした。酵素トレーサ・タンパク質（西洋ワサビペルオキシダーゼ）を静脈内投与（0.18 g/ kg）したラットをその30分後に安楽死させ、脳を5% PVPを含む4 ℃の生理食塩水で灌流し、血管内の血液およびトレーサを洗浄除去した脳をホモジナイズして、その中に含まれる血管外流出ペルオキシダーゼを生化学的定量し、BBB透過性の指標とした。その結果、実験開始前の体温が37°Cのラットを用い、マイクロ波ばく露により脳の温度を45 ℃にした場合は10分間で、42°Cでは15分間で、40°Cでは60分間で、BBB完全性は低下した；予備冷却したラット（体温は30 °C）を用いた場合、脳の温度が45 ℃では15分間、42 ℃では30分間、および40 ℃では180分間で、BBB完全性は低下した；マイクロ波照射に対するBBBの耐性は、脳の加熱温度とその温度が維持される時間の長さに依存することが示された；体深部温の低温化によりBBBは保護された；おそらくその原因は、低温の循環血液が内皮細胞を冷却するためと考えられる、と報告している。
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Determination of thermal tolerance of the rat brain by establishing temperature-threshold levels above which the blood-brain barrier to protein is disrupted.
| 周波数 | 2.45 GHz |
|---|---|
| タイプ |
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| 波形 |
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| 特性 |
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| ばく露時間 | continuous 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, and 180 min |
| Modulation type | CW |
|---|
| ばく露の発生源／構造 |
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|---|---|
| Distance between exposed object and exposure source | 0.02 m |
| チャンバの詳細 | anechoic chamber lined with Eccosorb |
| ばく露装置の詳細 | A collar of Eccosorb was placed over the neck to shield the remainder of the animals body from mircowave radiation. |
Intense microwave-induced hyperthermia can increase the permeability of the blood-brain barrier. The tolerance of the blood-brain barrier is dose related (temperature, length of time) and the integrity of the blood-brain barrier is protected by body-core hypothermia at 30°C.
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