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

[シナプス伝達に対するミリ波放射の影響に関するパイロット研究] med./bio.

A pilot study of the millimeter-wavelenght radiation effect on synaptic transmission

掲載誌: Electro Magnetobiol 1998; 17 (2): 115-125

この研究は、カエルの単離、半切された脊髄標本を用いて、ミリ波照射が後根の求心性線維から前根の遠心性線維までの多シナプス経路の神経伝導を変化させるか否かを調べた。刺激伝導試験は、後根を、30秒ごとに単発の最大上(supra-maximal)パルス(20 - 30 V、パルス幅0.6ミリ秒)で刺激し、前根での反応の潜時振幅特性、波形変化を測定した。実験では、まず、30〜160分間、標本を安定化させ、その後に65分間の実験を行った。開始から25分後と50分後の2回、同一の5分間ミリ波ばく露を行い、その前、中、後に、刺激伝導試験を実施した。ミリ波は、周波数41.34 GHzの連続波アンテナは、培養器の下2.5cmの位置に垂直に置かれ、E界は脊髄の長軸方向に平行、標本の位置での電力密度は最大で28 W/m2と測定された。その結果、13個の標本の平均値では、1回目のばく露で、波形変化が14 %増加した;13のうちの9個は、1回目のばく露に最も大きく反応したが、2回目のばく露には反応しなかった;残りの4個は、1回目のばく露への反応は微小か無しであったが、2回目のばく露には強く反応した;2回の同一のばく露による反応の違いは、測定された反応がミリ波加熱によるものではなく、適応や感作などの調節生理学的メカニズムが関与したものであることを示唆している、と報告している。

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研究目的(著者による)

Effects of 41.34 GHz millimeter waves were investigated in the isolated hemisected frog spinal cord preparation. The aim of the study was to establish whether millimeter wave irradiation alters conduction in a polysynaptic pathway from dorsal root afferent fibers to efferent of respective ventral root.

詳細情報

Dorsal root was stimulated with single supra-maximal pulses every 30 s (20-30 V, 0.6 msec width) and ventral root responses were measured. Experiments began after 30-160 min of stabilization and lasted for 65 min. Each experiment included two identical 5 min exposures.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 41.34 GHz
Modulation type: CW
ばく露時間: Twice for 5 min each (at 25 and 50 min into the experiment)

ばく露1

主たる特性
周波数 41.34 GHz
ばく露時間 Twice for 5 min each (at 25 and 50 min into the experiment)
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • Dielectric rod antenna.
Distance between exposed object and exposure source 0.025 m
Additional information Antenna positioned vertically under the exposure bath. The E field was aligned with the long axis of the cord.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 28 W/m² maximum 測定値 - -

Reference articles

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)

For the entire investigated group of 13 preparations (average value), the first irradiation increased the waveform changes by 14 %. Of this group, 9 preparations with the most pronounced reaction to the first millimeter wave exposure had no reaction to the second one. In contrast, the other four preparations with subtle or no effect of the first irradiation reacted strongly to the second exposure.
In conclusion, the effect of even a short millimeter wave irradiation is not limited to changes taking place during this irradiation. The aftereffect of the first exposure was not detectable by physiological indices, but manifested itself as a change in the sensitivity to the second exposure. The difference in the effect of two consequent and identical exposures infers that this effect was not caused by millimeter wave heating (the heating effect of the first and the second exposure was always the same) and involved regulatory physiological mechanisms, such as adaptation and sensitization.

研究の種別:

研究助成