Grazzi talli żort Nature.com. Il-verżjoni tal-browser li qed tuża għandha appoġġ limitat għas-CSS. Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew titfi l-modalità ta' kompatibilità fl-Internet Explorer). Sadanittant, biex niżguraw appoġġ kontinwu, se nuru s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Id-domanda dejjem tikber għall-komunikazzjoni bit-telefonija mobbli wasslet għall-emerġenza kontinwa ta' teknoloġiji mingħajr fili (G), li jista' jkollhom impatti differenti fuq is-sistemi bijoloġiċi. Biex nittestjaw dan, esponejna l-firien għal espożizzjoni ta' ras waħda għal kamp elettromanjetiku (EMF) ta' evoluzzjoni fit-tul ta' 4G (LTE)-1800 MHz għal sagħtejn. Imbagħad ivvalutajna l-effett tan-newroinfjammazzjoni akuta indotta minn lipopolisakkaridi fuq il-kopertura spazjali tal-mikroglija u l-attività newronali elettrofiżjoloġika fil-kortiċi awditorja primarja (ACx). L-SAR medju fl-ACx huwa 0.5 W/kg. Reġistrazzjonijiet b'ħafna unitajiet juru li l-LTE-EMF iqanqal tnaqqis fl-intensità tar-rispons għal toni puri u vokalizzazzjonijiet naturali, filwaqt li żieda fil-limitu akustiku għal frekwenzi baxxi u medji. L-immunoistokimika Iba1 ma wriet l-ebda bidla fiż-żona koperta minn korpi u proċessi mikroglijali. Fil-firien b'saħħithom, l-istess espożizzjoni għall-LTE ma kkawżatx bidliet fl-intensità tar-rispons u l-limiti akustiċi. Id-dejta tagħna turi li n-newroinfjammazzjoni akuta tissensibilizza n-newroni għall-LTE-EMF, li tirriżulta fi pproċessar mibdul ta' stimuli akustiċi f' ACx.
L-ambjent elettromanjetiku tal-umanità nbidel drastikament matul dawn l-aħħar tliet deċennji minħabba l-espansjoni kontinwa tal-komunikazzjonijiet mingħajr fili. Bħalissa, aktar minn żewġ terzi tal-popolazzjoni huma kkunsidrati bħala utenti tat-telefon ċellulari (MP). It-tixrid fuq skala kbira ta’ din it-teknoloġija qanqal tħassib u dibattitu dwar l-effetti potenzjalment perikolużi tal-kampi elettromanjetiċi pulsati (EMFs) fil-medda tal-frekwenza tar-radju (RF), li huma emessi minn MPs jew stazzjonijiet bażi u jikkodifikaw il-komunikazzjonijiet. Din il-kwistjoni tas-saħħa pubblika ispirat numru ta’ studji sperimentali ddedikati għall-investigazzjoni tal-effetti tal-assorbiment tar-radjufrekwenza fit-tessuti bijoloġiċi1. Xi wħud minn dawn l-istudji fittxew bidliet fl-attività tan-netwerk newronali u l-proċessi konjittivi, minħabba l-prossimità tal-moħħ għal sorsi RF taħt l-użu mifrux ta’ MP. Ħafna studji rrappurtati jindirizzaw l-effetti tas-sinjali modulati bil-polz użati fit-tieni ġenerazzjoni (2G) sistema globali għal komunikazzjonijiet mobbli (GSM) jew aċċess multiplu b’diviżjoni tal-kodiċi b’firxa wiesgħa (WCDMA)/sistemi ta’ telekomunikazzjoni mobbli universali tat-tielet ġenerazzjoni (WCDMA/3G UMTS)2,3,4,5. Ftit li xejn huwa magħruf dwar l-effetti tas-sinjali tal-frekwenza tar-radju użati fis-servizzi mobbli tar-raba’ ġenerazzjoni (4G), li jiddependu fuq teknoloġija tal-Protokoll tal-Internet diġitali kollha msejħa teknoloġija Long Term Evolution (LTE). Imniedi fl-2011, is-servizz tat-telefown ċellulari LTE huwa mistenni li jilħaq 6.6 biljun abbonat LTE globali f'Jannar 2022 (GSMA: //gsacom.com). Meta mqabbel mas-sistemi GSM (2G) u WCDMA (3G) ibbażati fuq skemi ta' modulazzjoni b'trasportatur wieħed, l-LTE juża Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) bħala l-format bażiku tas-sinjal6. Madwar id-dinja, is-servizzi mobbli LTE jużaw firxa ta' meded ta' frekwenza differenti bejn 450 u 3700 MHz, inklużi l-meded ta' 900 u 1800 MHz użati wkoll fil-GSM.
Il-kapaċità tal-espożizzjoni għall-RF li taffettwa l-proċessi bijoloġiċi hija fil-biċċa l-kbira determinata mir-rata ta' assorbiment speċifiku (SAR) espressa f'W/kg, li tkejjel l-enerġija assorbita fit-tessut bijoloġiku. L-effetti ta' espożizzjoni akuta tar-ras għal 30 minuta għal sinjali LTE ta' 2.573 GHz fuq l-attività tan-netwerk newronali globali ġew esplorati reċentement f'voluntiera umani b'saħħithom. Bl-użu ta' fMRI fi stat ta' mistrieħ, ġie osservat li l-espożizzjoni għall-LTE tista' tinduċi varjazzjonijiet spontanei bil-mod fil-frekwenza u alterazzjonijiet fil-konnettività intra- jew inter-reġjonali, filwaqt li l-livelli massimi spazjali ta' SAR medjati fuq 10 g ta' tessut ġew stmati li jvarjaw bejn 0.42 u 1.52 W/kg, skont is-suġġetti 7, 8, 9. L-analiżi tal-EEG taħt kundizzjonijiet ta' espożizzjoni simili (tul ta' 30 minuta, livell massimu ta' SAR stmat ta' 1.34 W/kg bl-użu ta' mudell rappreżentattiv tar-ras umana) uriet qawwa spettrali mnaqqsa u koerenza emisferika fil-meded alfa u beta. Madankollu, żewġ studji oħra bbażati fuq l-analiżi tal-EEG sabu li 20 jew 30 minuta ta' espożizzjoni għar-ras għall-LTE, b'livelli massimi lokali ta' SAR stabbiliti għal madwar 2 W/kg, jew ma kellhom l-ebda effett li jista' jiġi skopert11 jew irriżulta fi tnaqqis fil-qawwa spettrali fil-medda alfa, filwaqt li l-konjizzjoni ma nbidlitx fil-funzjoni vvalutata bit-test Stroop 12. Instabu wkoll differenzi sinifikanti fir-riżultati tal-EEG jew studji konjittivi li speċifikament iħarsu lejn l-effetti tal-espożizzjoni għall-EMF tal-GSM jew tal-UMTS. Huwa maħsub li dawn jirriżultaw minn varjazzjonijiet fid-disinn tal-metodu u l-parametri sperimentali, inkluż it-tip u l-modulazzjoni tas-sinjal, l-intensità u t-tul tal-espożizzjoni, jew mill-eteroġeneità f'suġġetti umani fir-rigward tal-età, l-anatomija, jew is-sess.
S’issa, ftit studji fuq l-annimali ntużaw biex jiddeterminaw kif l-esponiment għas-sinjalar LTE jaffettwa l-funzjoni tal-moħħ. Riċentement ġie rrappurtat li l-esponiment sistemiku tal-ġrieden li qed jiżviluppaw mill-istadju embrijoniku tard sal-ftim (30 minuta/kuljum, 5 ijiem/ġimgħa, b’SAR medju tal-ġisem kollu ta’ 0.5 jew 1 W/kg) irriżulta f’imġieba mibdula tal-mutur u tal-aptit fl-età adulta 14. Instab li esponiment sistemiku ripetut (2 ettari kuljum għal 6 ġimgħat) fil-firien adulti jikkaġuna stress ossidattiv u jnaqqas l-amplitudni tal-potenzjali evokati viżwali miksuba min-nerv ottiku, b’SAR massimu stmat li huwa baxx daqs 10 mW/kg15.
Minbarra l-analiżi fuq skali multipli, inklużi l-livelli ċellulari u molekulari, mudelli ta' annimali gerriema jistgħu jintużaw biex jistudjaw l-effetti tal-espożizzjoni għall-RF waqt il-marda, kif iffukat qabel fuq GSM jew WCDMA/3G UMTS EMF fil-kuntest ta' newroinfjammazzjoni akuta. Studji wrew l-effetti ta' aċċessjonijiet, mard newrodeġenerattiv jew gliomi 16,17,18,19,20.
Annimali gerriema injettati bil-lipopolysaccharide (LPS) huma mudell prekliniku klassiku ta' risponsi newroinfjammatorji akuti assoċjati ma' mard infettiv beninni kkawżat minn viruses jew batterji li jaffettwaw il-maġġoranza tal-popolazzjoni kull sena. Dan l-istat infjammatorju jwassal għal marda riversibbli u sindrome ta' mġiba depressiva kkaratterizzata minn deni, telf ta' aptit, u interazzjoni soċjali mnaqqsa. Fagoċiti tas-CNS residenti bħall-mikroglia huma ċelloli effettur ewlenin ta' dan ir-rispons newroinfjammatorju. It-trattament ta' annimali gerriema bl-LPS jqanqal l-attivazzjoni tal-mikroglia kkaratterizzata minn rimodelljar tal-forma u l-proċessi ċellulari tagħhom u bidliet profondi fil-profil tat-traskrittoma, inkluż regolazzjoni 'l fuq ta' ġeni li jikkodifikaw ċitokini jew enzimi pro-infjammatorji, li jaffettwaw in-netwerks newronali Attivitajiet 22, 23, 24.
Meta studjajna l-effetti ta' espożizzjoni waħda ta' sagħtejn fir-ras għal EMF GSM-1800 MHz fi firien ittrattati b'LPS, sibna li s-sinjalar GSM jqanqal risponsi ċellulari fil-kortiċi ċerebrali, li jaffettwa l-espressjoni tal-ġeni, il-fosforilazzjoni tar-riċetturi tal-glutamat, l-isparar evokat mill-Meta newronali u l-morfoloġija tal-mikroglia fil-kortiċi ċerebrali. Dawn l-effetti ma nstabux fi firien b'saħħithom li rċevew l-istess espożizzjoni għall-GSM, li jissuġġerixxi li l-istat newroinfjammatorju attivat mill-LPS jissensibilizza ċ-ċelloli tas-CNS għas-sinjalar GSM. Meta ffokajna fuq il-kortiċi awditorju (ACx) tal-firien ittrattati b'LPS, fejn is-SAR lokali kien medja ta' 1.55 W/kg, osservajna li l-espożizzjoni għall-GSM irriżultat f'żieda fit-tul jew fil-fergħat tal-proċessi mikrogljali u tnaqqis fir-risponsi newronali evokati minn toni puri u. Stimulazzjoni Naturali 28.
Fl-istudju attwali, immirajna li neżaminaw jekk l-espożizzjoni tar-ras biss għal sinjali LTE-1800 MHz tistax ukoll tbiddel il-morfoloġija mikrogljali u l-attività newronali fl-ACx, u b'hekk tnaqqas il-qawwa tal-espożizzjoni b'żewġ terzi. Hawnhekk nuru li s-sinjalar LTE ma kellu l-ebda effett fuq il-proċessi mikrogljali iżda xorta wassal għal tnaqqis sinifikanti fl-attività kortikali evokata mill-ħoss fl-ACx ta' firien ittrattati bl-LPS b'valur SAR ta' 0.5 W/kg.
Minħabba evidenza preċedenti li l-esponiment għal GSM-1800 MHz biddel il-morfoloġija mikroglijali taħt kundizzjonijiet pro-infjammatorji, investigajna dan l-effett wara l-esponiment għas-sinjalar LTE.
Firien adulti ġew injettati b'LPS 24 siegħa qabel l-espożizzjoni finta tar-ras biss jew l-espożizzjoni għal LTE-1800 MHz. Mal-espożizzjoni, ġew stabbiliti risponsi newroinfjammatorji attivati mill-LPS fil-kortiċi ċerebrali, kif muri mir-regolazzjoni 'l fuq tal-ġeni proinfjammatorji u l-bidliet fil-morfoloġija tal-mikroglia kortikali (Figura 1). Il-qawwa esposta mir-ras LTE ġiet issettjata biex tikseb livell medju ta' SAR ta' 0.5 W/kg f'ACx (Figura 2). Biex niddeterminaw jekk il-mikroglia attivata bl-LPS kinitx tirrispondi għall-EMF LTE, analizzajna sezzjonijiet kortikali mtebbgħin b'anti-Iba1 li ttikkettaw b'mod selettiv dawn iċ-ċelloli. Kif muri fil-Figura 3a, f'sezzjonijiet ACx iffissati 3 sa 4 sigħat wara l-espożizzjoni finta jew LTE, il-mikroglia dehret notevolment simili, u wriet morfoloġija taċ-ċelloli "densa" kkawżata mit-trattament proinfjammatorju bl-LPS (Figura 1). Konsistenti man-nuqqas ta' risponsi morfoloġiċi, l-analiżi kwantitattiva tal-immaġni ma żvelat l-ebda differenza sinifikanti fl-erja totali (test-t mhux imqabbel, p = 0.308) jew fl-erja (p = 0.196). u d-densità (p = 0.061) tal-immunoreattività ta' Iba1 meta titqabbel l-espożizzjoni għal korpi taċ-ċelluli mtebbgħin b'Iba 1 fil-firien LTE ma' annimali esposti b'mod finta (Fig. 3b-d).
Effetti tal-injezzjoni ip tal-LPS fuq il-morfoloġija tal-mikroglia kortikali. Veduta rappreżentattiva tal-mikroglia f'sezzjoni koronali tal-kortiċi ċerebrali (reġjun dorsomedjali) 24 siegħa wara l-injezzjoni intraperitoneali tal-LPS jew tal-vettura (kontroll). Iċ-ċelloli ġew imtebbgħin b'antikorp anti-Iba1 kif deskritt qabel. It-trattament pro-infjammatorju bl-LPS irriżulta f'bidliet fil-morfoloġija tal-mikroglia, inkluż tħaxxin prossimali u żieda fil-fergħat sekondarji qosra tal-proċessi ċellulari, li rriżultaw f'dehra "densa". Bar tal-iskala: 20 µm.
Analiżi dożimetrika tar-rata ta' assorbiment speċifiku (SAR) fil-moħħ tal-firien waqt l-espożizzjoni għal 1800 MHz LTE. Mudell eteroġenju deskritt qabel ta' firien fantażma u antenna loop62 intuża biex jivvaluta s-SAR lokali fil-moħħ, b'grilja kubika ta' 0.5 mm3. (a) Veduta globali ta' mudell ta' firien f'ambjent ta' espożizzjoni b'antenna loop 'il fuq mir-ras u kuxxinett termali metalliku (isfar) taħt il-ġisem. (b) Distribuzzjoni tal-valuri SAR fil-moħħ adult b'riżoluzzjoni spazjali ta' 0.5 mm3. Iż-żona delimitata mill-kontorn iswed fit-taqsima sagittali tikkorrispondi għall-kortiċi awditorja primarja fejn tiġi analizzata l-attività mikroglijali u newronali. L-iskala kkodifikata bil-kulur tal-valuri SAR tapplika għas-simulazzjonijiet numeriċi kollha murija fil-figura.
Mikroglia injettata bl-LPS fil-kortiċi awditorja tal-firien wara espożizzjoni għal LTE jew Sham.(a) Veduta rappreżentattiva f'munzelli ta' mikroglia mtebbgħa b'antikorp anti-Iba1 f'sezzjonijiet koronali tal-kortiċi awditorja tal-firien perfuża bl-LPS 3 sa 4 sigħat wara espożizzjoni għal Sham jew LTE (espożizzjoni). Skala tal-iskala: 20 µm.(bd) Valutazzjoni morfometrika tal-mikroglia 3 sa 4 sigħat wara sham (tikek miftuħa) jew espożizzjoni għal LTE (esposti, tikek suwed).(b, c) Kopertura spazjali (b) tal-markatur tal-mikroglia Iba1 u żoni ta' korpi taċ-ċelluli pożittivi għal Iba1 (c). Id-dejta tirrappreżenta żona ta' tebgħa anti-Iba1 normalizzata għall-medja minn annimali esposti għal Sham.(d) Għadd ta' korpi taċ-ċelluli mikrogliali mtebbgħin b'anti-Iba1. Id-differenzi bejn l-annimali Sham (n = 5) u LTE (n = 6) ma kinux sinifikanti (p > 0.05, test-t mhux imqabbad). Il-parti ta' fuq u ta' isfel tal-kaxxa, il-linji ta' fuq u ta' isfel jirrappreżentaw il- Il-perċentil 25-75 u l-perċentil 5-95, rispettivament. Il-valur medju huwa mmarkat bl-aħmar fil-kaxxa.
It-Tabella 1 tiġbor fil-qosor l-għadd ta' annimali u r-reġistrazzjonijiet b'ħafna unitajiet miksuba fil-kortiċi awditorja primarja ta' erba' gruppi ta' firien (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS). Fir-riżultati hawn taħt, aħna ninkludu r-reġistrazzjonijiet kollha li juru kamp riċettiv temporali spettrali sinifikanti (STRF), jiġifieri, risponsi evokati mit-ton li huma mill-inqas 6 devjazzjonijiet standard ogħla mir-rati ta' sparar spontanju (ara t-Tabella 1). Bl-applikazzjoni ta' dan il-kriterju, għażilna 266 rekord għall-grupp Sham, 273 rekord għall-grupp Exposed, 299 rekord għall-grupp Sham-LPS, u 295 rekord għall-grupp Exposed-LPS.
Fil-paragrafi li ġejjin, l-ewwel se niddeskrivu l-parametri estratti mill-kamp riċettiv spettrali-temporali (jiġifieri, ir-rispons għal toni puri) u r-rispons għal vokalizzazzjonijiet speċifiċi ksenoġeniċi. Imbagħad se niddeskrivu l-kwantifikazzjoni taż-żona tar-rispons tal-frekwenza miksuba għal kull grupp. Meta nqisu l-preżenza ta' "dejta nested"30 fid-disinn sperimentali tagħna, l-analiżijiet statistiċi kollha twettqu abbażi tan-numru ta' pożizzjonijiet fl-arranġament tal-elettrodi (l-aħħar ringiela fit-Tabella 1), iżda l-effetti kollha deskritti hawn taħt kienu wkoll ibbażati fuq in-numru ta' pożizzjonijiet f'kull grupp. Numru totali ta' reġistrazzjonijiet b'ħafna unitajiet miġbura (it-tielet ringiela fit-Tabella 1).
Il-Figura 4a turi d-distribuzzjoni ottimali tal-frekwenza (BF, li tikkawża rispons massimu f'75 dB SPL) tan-newroni kortikali miksuba f'Sham ittrattati bl-LPS u annimali esposti. Il-firxa tal-frekwenza tal-BF fiż-żewġ gruppi ġiet estiża minn 1 kHz sa 36 kHz. L-analiżi statistika wriet li dawn id-distribuzzjonijiet kienu simili (chi-square, p = 0.278), li tissuġġerixxi li t-tqabbil bejn iż-żewġ gruppi jista' jsir mingħajr preġudizzju fil-kampjunar.
Effetti tal-espożizzjoni għall-LTE fuq parametri kwantifikati tar-risponsi kortikali f'annimali ttrattati bl-LPS.(a) Distribuzzjoni tal-BF fin-newroni kortikali ta' annimali ttrattati bl-LPS esposti għal-LTE (iswed) u esposti b'mod finta għal-LTE (abjad). M'hemm l-ebda differenza bejn iż-żewġ distribuzzjonijiet.(bf) L-effett tal-espożizzjoni għall-LTE fuq parametri li jikkwantifikaw il-kamp riċettiv temporali spettrali (STRF). Is-saħħa tar-rispons tnaqqset b'mod sinifikanti (*p < 0.05, test-t mhux imqabbel) kemm fl-STRF (saħħa totali tar-rispons) kif ukoll fil-frekwenzi ottimali (b,c). Tul tar-rispons, bandwidth tar-rispons, u kostanti tal-bandwidth (df). Kemm is-saħħa kif ukoll l-affidabbiltà temporali tar-risponsi għall-vokalizzazzjonijiet tnaqqsu (g, h). L-attività spontanja ma tnaqqsitx b'mod sinifikanti (i).(*p < 0.05, test-t mhux imqabbel).(j,k) Effetti tal-espożizzjoni għall-LTE fuq il-limiti kortikali. Il-limiti medji kienu sinifikament ogħla fil-firien esposti għall-LTE meta mqabbla mal-firien esposti b'mod finta. Dan l-effett huwa aktar evidenti fil-frekwenzi baxxi u medji.
Il-Figuri 4b-f juru d-distribuzzjoni tal-parametri derivati mill-STRF għal dawn l-annimali (medji indikati b'linji ħomor). L-effetti tal-espożizzjoni għall-LTE fuq annimali ttrattati bl-LPS dehru li jindikaw tnaqqis fl-eċitabbiltà newronali. L-ewwel, l-intensità ġenerali tar-rispons u r-risponsi kienu sinifikament aktar baxxi fil-BF meta mqabbla mal-annimali Sham-LPS (Fig. 4b,c test-t mhux imqabbel, p = 0.0017; u p = 0.0445). Bl-istess mod, ir-risponsi għall-ħsejjes tal-komunikazzjoni naqsu kemm fis-saħħa tar-rispons kif ukoll fl-affidabbiltà bejn il-provi (Fig. 4g,h; test-t mhux imqabbel, p = 0.043). L-attività spontanja tnaqqset, iżda dan l-effett ma kienx sinifikanti (Fig. 4i; p = 0.0745). It-tul tar-rispons, il-bandwidth tal-irfinar, u l-latenza tar-rispons ma ġewx affettwati mill-espożizzjoni għall-LTE f'annimali ttrattati bl-LPS (Fig. 4d-f), li jindika li s-selettività tal-frekwenza u l-preċiżjoni tar-risponsi tal-bidu ma ġewx affettwati mill-espożizzjoni għall-LTE f'annimali ttrattati bl-LPS.
Imbagħad ivvalutajna jekk il-limiti kortikali ta' ton pur kinux mibdula mill-espożizzjoni għall-LTE. Mill-erja tar-rispons tal-frekwenza (FRA) miksuba minn kull reġistrazzjoni, iddeterminajna l-limiti tas-smigħ għal kull frekwenza u ħadna medja ta' dawn il-limiti għaż-żewġ gruppi ta' annimali. Il-Figura 4j turi l-limiti medji (± sem) minn 1.1 sa 36 kHz fil-firien ittrattati bl-LPS. It-tqabbil tal-limiti tas-smigħ tal-gruppi Sham u Exposed wera żieda sostanzjali fil-limiti fl-annimali esposti meta mqabbla mal-annimali Sham (Fig. 4j), effett li kien aktar evidenti fi frekwenzi baxxi u medji. B'mod aktar preċiż, fi frekwenzi baxxi (< 2.25 kHz), il-proporzjon ta' newroni A1 b'limitu għoli żdied, filwaqt li l-proporzjon ta' newroni b'limitu baxx u medju naqas (chi-square = 43.85; p < 0.0001; Fig. 4k, Figura tax-xellug). L-istess effett deher f'medja ta' frekwenza (2.25 < Freq(kHz) < 11): proporzjon ogħla ta' reġistrazzjonijiet kortikali b'limiti intermedji u proporzjon iżgħar ta' newroni b'limiti baxxi meta mqabbla mal-grupp mhux espost (Chi - Square = 71.17; p < 0.001; Figura 4k, panel tan-nofs). Kien hemm ukoll differenza sinifikanti fil-limitu għal newroni ta' frekwenza għolja (≥ 11 kHz, p = 0.0059); il-proporzjon ta' newroni b'limitu baxx naqas u l-proporzjon ta' limitu medju-għoli żdied (chi-square = 10.853; p = 0.04 Figura 4k, panel tal-lemin).
Il-Figura 5a turi d-distribuzzjoni ottimali tal-frekwenza (BF, li tikkawża rispons massimu f'75 dB SPL) ta' newroni kortikali miksuba f'annimali b'saħħithom għall-gruppi Sham u Exposed. Analiżi statistika wriet li ż-żewġ distribuzzjonijiet kienu simili (chi-square, p = 0.157), li tissuġġerixxi li t-tqabbil bejn iż-żewġ gruppi jista' jsir mingħajr preġudizzju fil-kampjunar.
Effetti tal-espożizzjoni għall-LTE fuq parametri kwantifikati ta' risponsi kortikali f'annimali b'saħħithom. (a) Distribuzzjoni tal-BF fin-newroni kortikali ta' annimali b'saħħithom esposti għal-LTE (blu skur) u esposti b'mod finta għal-LTE (blu ċar). M'hemm l-ebda differenza bejn iż-żewġ distribuzzjonijiet. (bf) L-effett tal-espożizzjoni għall-LTE fuq parametri li jikkwantifikaw il-kamp riċettiv temporali spettrali (STRF). Ma kien hemm l-ebda bidla sinifikanti fl-intensità tar-rispons tul l-STRF u l-frekwenzi ottimali (b,c). Hemm żieda żgħira fit-tul tar-rispons (d), iżda l-ebda bidla fil-bandwidth tar-rispons u l-bandwidth (e, f). La s-saħħa u lanqas l-affidabbiltà temporali tar-risponsi għall-vokalizzazzjonijiet ma nbidlu (g, h). Ma kien hemm l-ebda bidla sinifikanti fl-attività spontanja (i). (*p < 0.05 test-t mhux imqabbad). (j,k) Effetti tal-espożizzjoni għall-LTE fuq il-limiti kortikali. Bħala medja, il-limiti ma nbidlux b'mod sinifikanti fil-firien esposti għall-LTE meta mqabbla mal-firien esposti b'mod finta, iżda l-limiti ta' frekwenza ogħla kienu kemxejn aktar baxxi fl-annimali esposti.
Il-Figuri 5b-f juru boxplots li jirrappreżentaw id-distribuzzjoni u l-medja (linja ħamra) tal-parametri derivati miż-żewġ settijiet ta' STRFs. F'annimali b'saħħithom, l-espożizzjoni għall-LTE nnifisha kellha ftit effett fuq il-valur medju tal-parametri STRF. Meta mqabbla mal-grupp Sham (kaxxi blu ċar vs blu skur għall-grupp espost), l-espożizzjoni għall-LTE ma biddlet la l-intensità totali tar-rispons u lanqas ir-rispons tal-BF (Fig. 5b,c; test-t mhux imqabbad, p = 0.2176, u p = 0.8696 rispettivament). Ma kien hemm l-ebda effett fuq il-bandwidth spettrali u l-latency (p = 0.6764 u p = 0.7129, rispettivament), iżda kien hemm żieda sinifikanti fit-tul tar-rispons (p = 0.047). Ma kien hemm l-ebda effett fuq is-saħħa tar-risponsi tal-vokalizzazzjoni (Fig. 5g, p = 0.4375), l-affidabbiltà inter-prova ta' dawn ir-risponsi (Fig. 5h, p = 0.3412), u l-attività spontanja (Fig. 5).5i; p = 0.3256).
Il-Figura 5j turi l-limiti medji (± sem) minn 1.1 sa 36 kHz fi firien b'saħħithom. Ma wrietx differenza sinifikanti bejn firien finti u firien esposti, ħlief għal limitu kemmxejn aktar baxx f'annimali esposti fi frekwenzi għoljin (11–36 kHz) (test-t mhux imqabbel, p = 0.0083). Dan l-effett jirrifletti l-fatt li f'annimali esposti, f'din il-medda ta' frekwenzi (chi-square = 18.312, p = 0.001; Fig. 5k), kien hemm ftit aktar newroni b'limiti baxxi u medji (filwaqt li b'limiti għoljin) kien hemm inqas newroni).
Bħala konklużjoni, meta annimali b'saħħithom ġew esposti għal LTE, ma kien hemm l-ebda effett fuq is-saħħa tar-rispons għal toni puri u ħsejjes kumplessi bħal vokalizzazzjonijiet. Barra minn hekk, f'annimali b'saħħithom, il-limiti awditorji kortikali kienu simili bejn annimali esposti u annimali finti, filwaqt li f'annimali ttrattati bl-LPS, l-espożizzjoni għall-LTE rriżultat f'żieda sostanzjali fil-limiti kortikali, speċjalment fil-medda ta' frekwenza baxxa u medja.
L-istudju tagħna wera li fil-firien irġiel adulti li jesperjenzaw newroinfjammazzjoni akuta, l-espożizzjoni għal LTE-1800 MHz b'SARACx lokali ta' 0.5 W/kg (ara l-Metodi) irriżultat fi tnaqqis sinifikanti fl-intensità tar-risponsi evokati mill-ħoss fir-reġistrazzjonijiet primarji tal-komunikazzjoni. Dawn il-bidliet fl-attività newronali seħħew mingħajr ebda bidla apparenti fil-firxa tad-dominju spazjali kopert mill-proċessi mikrogljali. Dan l-effett tal-LTE fuq l-intensità tar-risponsi evokati kortikali ma ġiex osservat fil-firien b'saħħithom. Meta wieħed iqis ix-xebh fid-distribuzzjoni ottimali tal-frekwenza bejn l-unitajiet ta' reġistrazzjoni f'annimali esposti għal-LTE u esposti b'mod finta, id-differenzi fir-reattività newronali jistgħu jiġu attribwiti għall-effetti bijoloġiċi tas-sinjali LTE aktar milli għall-preġudizzju tal-kampjunar (Fig. 4a). Barra minn hekk, in-nuqqas ta' bidliet fil-latenza tar-rispons u l-bandwidth tal-irfinar spettrali fil-firien esposti għal-LTE jissuġġerixxi li, x'aktarx, dawn ir-reġistrazzjonijiet ittieħdu kampjuni mill-istess saffi kortikali, li jinsabu fir-reġjuni primarji tal-ACx aktar milli fir-reġjuni sekondarji.
Sa fejn nafu aħna, l-effett tas-sinjalar LTE fuq ir-risponsi newronali ma ġiex irrappurtat qabel. Madankollu, studji preċedenti ddokumentaw il-kapaċità tal-mewġa kontinwa (CW) GSM-1800 MHz jew 1800 MHz li tbiddel l-eċitabbiltà newronali, għalkemm b'differenzi sinifikanti skont l-approċċ sperimentali. Ftit wara l-espożizzjoni għal 1800 MHz CW f'livell SAR ta' 8.2 W/Kg, ir-reġistrazzjonijiet mill-gangli tal-bebbux urew limiti mnaqqsa għall-attivazzjoni ta' potenzjali ta' azzjoni u modulazzjoni newronali. Min-naħa l-oħra, l-attività ta' spiking u bursting f'kulturi newronali primarji derivati minn moħħ il-firien tnaqqset bl-espożizzjoni għal GSM-1800 MHz jew 1800 MHz CW għal 15-il minuta f'SAR ta' 4.6 W/kg. Din l-inibizzjoni kienet biss parzjalment riversibbli fi żmien 30 minuta mill-espożizzjoni. Is-silenċjar komplet tan-newroni nkiseb f'SAR ta' 9.2 W/kg. L-analiżi tad-doża-rispons uriet li GSM-1800 MHz kien aktar effettiv minn 1800 MHz CW fis-soppressjoni tal-attività ta' bursting, li jissuġġerixxi li r-risponsi newronali jiddependu fuq il-modulazzjoni tas-sinjal RF.
Fl-ambjent tagħna, ir-risponsi evokati kortikali nġabru in vivo 3 sa 6 sigħat wara li ntemmet l-espożizzjoni tar-ras biss ta’ sagħtejn. Fi studju preċedenti, investigajna l-effett ta’ GSM-1800 MHz f’SARACx ta’ 1.55 W/kg u ma sibna l-ebda effett sinifikanti fuq ir-risponsi kortikali evokati mill-ħoss f’firien b’saħħithom. Hawnhekk, l-uniku effett sinifikanti evokat f’firien b’saħħithom permezz ta’ espożizzjoni għal LTE-1800 f’0.5 W/kg SARACx kien żieda żgħira fit-tul tar-rispons mal-preżentazzjoni ta’ toni puri. Dan l-effett huwa diffiċli biex jiġi spjegat għaliex mhux akkumpanjat minn żieda fl-intensità tar-rispons, li jissuġġerixxi li dan it-tul itwal ta’ rispons iseħħ bl-istess numru totali ta’ potenzjali ta’ azzjoni sparati minn newroni kortikali. Spjegazzjoni waħda tista’ tkun li l-espożizzjoni għal LTE tista’ tnaqqas l-attività ta’ xi interneuroni inibitorji, peress li ġie dokumentat li fl-ACx primarju l-inibizzjoni feedforward tikkontrolla t-tul tar-risponsi taċ-ċelluli piramidali attivati minn input talamiku eċċitatorju33,34, 35, 36, 37.
B'kuntrast, fil-firien soġġetti għal newroinfjammazzjoni attivata mill-LPS, l-espożizzjoni għall-LTE ma kellha l-ebda effett fuq it-tul ta' żmien tal-isparar newronali evokat mill-ħoss, iżda ġew osservati effetti sinifikanti fuq is-saħħa tar-risponsi evokati. Fil-fatt, meta mqabbla mar-risponsi newronali rreġistrati fil-firien esposti għal-LPS finta, in-newroni fil-firien ittrattati bl-LPS esposti għal-LTE wrew tnaqqis fl-intensità tar-risponsi tagħhom, effett osservat kemm meta ppreżentaw toni puri kif ukoll vokalizzazzjonijiet naturali. It-tnaqqis fl-intensità tar-rispons għal toni puri seħħ mingħajr tnaqqis fil-bandwidth tal-irfinar spettrali ta' 75 dB, u peress li seħħ fl-intensitajiet kollha tal-ħoss, irriżulta f'żieda fil-limiti akustiċi tan-newroni kortikali fi frekwenzi baxxi u medji.
It-tnaqqis fis-saħħa tar-rispons evokat indika li l-effett tas-sinjalar LTE f'SARACx ta' 0.5 W/kg f'annimali ttrattati bl-LPS kien simili għal dak ta' GSM-1800 MHz applikat fi tliet darbiet ogħla SARACx (1.55 W/kg) 28. Fir-rigward tas-sinjalar GSM, l-esponiment tar-ras għal LTE-1800 MHz jista' jnaqqas l-eċitabbiltà newronali fin-newroni ACx tal-firien soġġetti għal newroinfjammazzjoni attivata mill-LPS. F'konformità ma' din l-ipoteżi, osservajna wkoll xejra lejn tnaqqis fl-affidabbiltà tal-prova tar-risponsi newronali għall-vokalizzazzjoni (Fig. 4h) u tnaqqis fl-attività spontanja (Fig. 4i). Madankollu, kien diffiċli li jiġi determinat in vivo jekk is-sinjalar LTE jnaqqasx l-eċitabbiltà intrinsika newronali jew inaqqasx l-input sinaptiku, u b'hekk jikkontrolla r-risponsi newronali fl-ACx.
L-ewwelnett, dawn ir-risponsi aktar dgħajfa jistgħu jkunu dovuti għall-eċitabbiltà intrinsikament imnaqqsa taċ-ċelloli kortikali wara l-espożizzjoni għal LTE 1800 MHz. Biex jappoġġjaw din l-idea, GSM-1800 MHz u 1800 MHz-CW naqqsu l-attività tal-burst meta applikati direttament għal kulturi primarji ta' newroni tal-firien kortikali b'livelli ta' SAR ta' 3.2 W/kg u 4.6 W/kg, rispettivament, iżda kien meħtieġ livell limitu ta' SAR biex titnaqqas b'mod sinifikanti l-attività tal-burst. Biex nirrakkomandaw eċitabbiltà intrinsika mnaqqsa, osservajna wkoll rati aktar baxxi ta' sparar spontanju f'annimali esposti milli f'annimali esposti b'mod finta.
It-tieni, l-espożizzjoni għall-LTE tista' taffettwa wkoll it-trażmissjoni sinaptika minn sinapsi talamo-kortikali jew kortikali-kortikali. Bosta rekords issa juru li, fil-kortiċi awditorju, il-wisa' tal-irfinar spettrali mhijiex determinata biss minn projezzjonijiet talamiċi afferenti, iżda li l-konnessjonijiet intrakortikali jagħtu input spettrali addizzjonali lis-siti kortikali39,40. Fl-esperimenti tagħna, il-fatt li l-STRF kortikali wera bandwidths simili f'annimali esposti u esposti b'mod finta ssuġġerixxa indirettament li l-effetti tal-espożizzjoni għall-LTE ma kinux effetti fuq il-konnettività kortikali-kortikali. Dan jissuġġerixxi wkoll li konnettività ogħla f'reġjuni kortikali oħra esposti f'SAR milli mkejla f'ACx (Fig. 2) tista' ma tkunx responsabbli għar-risponsi mibdula rrappurtati hawn.
Hawnhekk, proporzjon akbar ta' reġistrazzjonijiet kortikali esposti għal-LPS urew limiti għoljin meta mqabbla ma' annimali esposti għal-LPS finta. Minħabba li ġie propost li l-limitu akustiku kortikali huwa primarjament ikkontrollat mis-saħħa tas-sinapsi talamo-kortikali39,40, jista' jiġi suspettat li t-trażmissjoni talamo-kortikali hija parzjalment imnaqqsa bl-espożizzjoni, jew presinaptika (rilaxx imnaqqas tal-glutamat) jew postsinaptika (numru jew affinità ta' riċetturi mnaqqsa).
Simili għall-effetti tal-GSM-1800 MHz, risponsi newronali mibdula indotti mill-LTE seħħew fil-kuntest ta' newroinfjammazzjoni attivata mill-LPS, ikkaratterizzata minn risponsi mikrogljali. L-evidenza attwali tissuġġerixxi li l-mikroglia tinfluwenza bil-qawwa l-attività tan-netwerks newronali f'imħuħ normali u patoloġiċi41,42,43. Il-kapaċità tagħhom li jimmodulaw in-newrotrażmissjoni tiddependi mhux biss fuq il-produzzjoni ta' komposti li jipproduċu li jistgħu jew jistgħu jillimitaw in-newrotrażmissjoni, iżda wkoll fuq il-motilità għolja tal-proċessi ċellulari tagħhom. Fil-kortiċi ċerebrali, kemm l-attività miżjuda kif ukoll dik imnaqqsa tan-netwerks newronali jqanqlu espansjoni rapida tad-dominju spazjali mikrogljali minħabba t-tkabbir tal-proċessi mikrogljali44,45. B'mod partikolari, il-protrużjonijiet mikrogljali huma reklutati ħdejn sinapsi talamokortikali attivati u jistgħu jinibixxu l-attività ta' sinapsi eċċitatorji permezz ta' mekkaniżmi li jinvolvu l-produzzjoni lokali ta' adenosine medjata mill-mikroglia.
Fil-firien ittrattati bl-LPS sottomessi għal GSM-1800 MHz b'SARACx b'1.55 W/kg, seħħet attività mnaqqsa tan-newroni ACx bit-tkabbir tal-proċessi mikrogljali mmarkati minn żoni sinifikanti mtebbgħin b'Iba1 f'Żieda fl-ACx28. Din l-osservazzjoni tissuġġerixxi li r-rimudellar mikrogljali kkawżat mill-espożizzjoni għall-GSM jista' jikkontribwixxi b'mod attiv għat-tnaqqis indott mill-GSM fir-risponsi newronali evokati mill-ħoss. L-istudju attwali tagħna jargumenta kontra din l-ipoteżi fil-kuntest tal-espożizzjoni għar-ras LTE b'SARACx limitat għal 0.5 W/kg, peress li ma sibna l-ebda żieda fid-dominju spazjali kopert mill-proċessi mikrogljali. Madankollu, dan ma jeskludi l-ebda effett tas-sinjalar LTE fuq il-mikroglja attivata bl-LPS, li min-naħa tagħha tista' taffettwa l-attività newronali. Huma meħtieġa aktar studji biex tingħata tweġiba għal din il-mistoqsija u biex jiġu determinati l-mekkaniżmi li bihom in-newroinfjammazzjoni akuta tbiddel ir-risponsi newronali għas-sinjalar LTE.
Sa fejn nafu aħna, l-effett tas-sinjali LTE fuq l-ipproċessar tas-smigħ ma ġiex studjat qabel. L-istudji preċedenti tagħna 26,28 u l-istudju attwali wrew li f'kuntest ta' infjammazzjoni akuta, l-espożizzjoni tar-ras biss għal GSM-1800 MHz jew LTE-1800 MHz irriżultat f'alterazzjonijiet funzjonali fir-risponsi newronali fl-ACx, kif muri miż-żieda fil-limitu tas-smigħ. Għal mill-inqas żewġ raġunijiet ewlenin, il-funzjoni kokleari m'għandhiex tiġi affettwata mill-espożizzjoni tagħna għal-LTE. L-ewwel, kif muri fl-istudju tad-dożimetrija muri fil-Figura 2, l-ogħla livelli ta' SAR (qrib 1 W/kg) jinsabu fil-kortiċi dorsomedjali (taħt l-antenna), u jonqsu sostanzjalment hekk kif wieħed jiċċaqlaq aktar lateralment u lateralment. Il-parti ventrali tar-ras. Jista' jiġi stmat li huwa madwar 0.1 W/kg fil-livell tal-pinna tal-firien (taħt il-kanal tal-widna). It-tieni, meta widnejn il-ħnieżer tal-Indi ġew esposti għal xahrejn f'GSM 900 MHz (5 ijiem/ġimgħa, siegħa/jum, SAR bejn 1 u 4 W/kg), Ma kien hemm l-ebda tibdil li jista' jiġi osservat fil-kobor tal-prodott ta' distorsjoni fil-Limiti otoakustiċi għar-Risponsi ta' Emissjoni u Awditorji taz-Zokk tal-Moħħ 47. Barra minn hekk, l-espożizzjoni ripetuta tar-ras għal GSM 900 jew 1800 MHz f'SAR lokali ta' 2 W/kg ma affettwatx il-funzjoni taċ-ċelluli tax-xagħar ta' barra kokleari fil-firien b'saħħithom48,49. Dawn ir-riżultati jirriflettu dejta miksuba fil-bnedmin, fejn investigazzjonijiet urew li espożizzjoni ta' 10 sa 30 minuta għall-EMF minn telefowns ċellulari GSM m'għandha l-ebda effett konsistenti fuq l-ipproċessar awditorju kif evalwat fil-livell kokleari50,51,52 jew taz-zokk tal-moħħ53,54.
Fl-istudju tagħna, ġew osservati bidliet fin-newroni attivati mill-LTE in vivo 3 sa 6 sigħat wara li ntemmet l-espożizzjoni. Fi studju preċedenti dwar il-parti dorsomedjali tal-kortiċi, diversi effetti indotti minn GSM-1800 MHz osservati 24 siegħa wara l-espożizzjoni ma baqgħux jiġu skoperti 72 siegħa wara l-espożizzjoni. Dan huwa l-każ bl-espansjoni tal-proċessi mikroglijali, it-tnaqqis tar-regolazzjoni tal-ġene IL-1ß u l-modifika post-traduzzjoni tar-riċetturi AMPA. Meta wieħed iqis li l-kortiċi awditorju għandu valur SAR aktar baxx (0.5W/kg) mir-reġjun dorsomedjali (2.94W/kg26), il-bidliet fl-attività newronali rrappurtati hawn jidhru li huma temporanji.
Id-dejta tagħna għandha tqis il-limiti SAR kwalifikanti u l-istimi tal-valuri SAR attwali miksuba fil-kortiċi ċerebrali tal-utenti tat-telefon ċellulari. L-istandards attwali użati biex jipproteġu lill-pubbliku jistabbilixxu l-limitu SAR għal 2 W/kg għal espożizzjoni lokalizzata tar-ras jew tat-torso għal frekwenzi tar-radju fil-medda RF ta' 100 kHz u 6 GHz.
Saru simulazzjonijiet tad-doża bl-użu ta' mudelli differenti tar-ras umana biex jiġi ddeterminat l-assorbiment tal-enerġija RF f'tessuti differenti tar-ras waqt komunikazzjoni ġenerali tar-ras jew bit-telefon ċellulari. Minbarra d-diversità tal-mudelli tar-ras umana, dawn is-simulazzjonijiet jenfasizzaw differenzi jew inċertezzi sinifikanti fl-istima tal-enerġija assorbita mill-moħħ abbażi ta' parametri anatomiċi jew istoloġiċi bħall-forma esterna jew interna tal-kranju, il-ħxuna, jew il-kontenut tal-ilma. Tessuti differenti tar-ras ivarjaw ħafna skont l-età, is-sess, jew l-individwu 56,57,58. Barra minn hekk, il-karatteristiċi tat-telefon ċellulari, bħall-post intern tal-antenna u l-pożizzjoni tat-telefon ċellulari relattiva għar-ras tal-utent, jinfluwenzaw bil-qawwa l-livell u d-distribuzzjoni tal-valuri SAR fil-kortiċi ċerebrali 59,60. Madankollu, meta wieħed iqis id-distribuzzjonijiet SAR irrappurtati fil-kortiċi ċerebrali umana, li ġew stabbiliti minn mudelli ta' telefowns ċellulari li jarmu frekwenzi tar-radju fil-medda ta' 1800 MHz 58, 59, 60, jidher li l-livelli SAR miksuba fil-kortiċi awditorja umana għadhom sotto-applikati minn nofs il-kortiċi ċerebrali umana. L-istudju tagħna (SARACx 0.5 W/kg). Għalhekk, id-dejta tagħna ma tikkontestax il-limiti attwali tal-valuri SAR applikabbli għall-pubbliku.
Bħala konklużjoni, l-istudju tagħna juri li espożizzjoni waħda biss fir-ras għal LTE-1800 MHz tinterferixxi mar-risponsi newronali tan-newroni kortikali għal stimuli sensorji. Konsistenti mal-karatterizzazzjonijiet preċedenti tal-effetti tas-sinjalar GSM, ir-riżultati tagħna jissuġġerixxu li l-effetti tas-sinjalar LTE fuq l-attività newronali jvarjaw skont l-istat tas-saħħa. In-newroinfjammazzjoni akuta tissensibilizza n-newroni għal LTE-1800 MHz, li tirriżulta f'ipproċessar kortikali mibdul ta' stimuli awditorji.
Id-dejta nġabret fl-età ta' 55 jum mill-kortiċi ċerebrali ta' 31 far maskili adult Wistar miksuba fil-laboratorju ta' Janvier. Il-firien kienu miżmuma f'faċilità kkontrollata mill-umdità (50-55%) u t-temperatura (22-24 °C) b'ċiklu ta' dawl/dlam ta' 12 siegħa/12 siegħa (id-dwal jixegħlu fis-7:30am) b'aċċess liberu għall-ikel u l-ilma. L-esperimenti kollha twettqu skont il-linji gwida stabbiliti mid-Direttiva tal-Kunsill tal-Komunitajiet Ewropej (Direttiva tal-Kunsill 2010/63/UE), li huma simili għal dawk deskritti fil-Linji Gwida tas-Soċjetà għan-Newroxjenza għall-Użu tal-Annimali fir-Riċerka dwar in-Newroxjenza. Dan il-protokoll ġie approvat mill-Kumitat tal-Etika Paris-Sud u Centre (CEEA Nru 59, Proġett 2014-25, Protokoll Nazzjonali 03729.02) bl-użu ta' proċeduri vvalidati minn dan il-kumitat 32-2011 u 34-2012.
L-annimali kienu drawwati f'kmamar tal-kolonja għal mill-inqas ġimgħa qabel it-trattament bl-LPS u l-espożizzjoni (jew espożizzjoni finta) għal LTE-EMF.
Tnejn u għoxrin far ġew injettati intraperitonealment (ip) b'E. coli LPS (250 µg/kg, serotip 0127:B8, SIGMA) dilwit b'salina isotonika sterili ħielsa mill-endotossina 24 siegħa qabel l-espożizzjoni għal LTE jew sham (n għal kull grupp). = 11). Fil-firien irġiel Wistar ta' xahrejn, dan it-trattament bl-LPS jipproduċi rispons newroinfjammatorju li huwa mmarkat fil-kortiċi ċerebrali minn diversi ġeni pro-infjammatorji (fattur tan-nekrożi tat-tumur-alfa, interleukin 1ß, CCL2, NOX2, NOS2) li ġew regolati 'l fuq 24 siegħa wara l-injezzjoni tal-LPS, inkluż żieda ta' 4 u 12-il darba fil-livelli ta' traskrizzjonijiet li jikkodifikaw l-enzima NOX2 u interleukin 1ß, rispettivament. F'dan il-punt ta' żmien ta' 24 siegħa, il-mikroglia kortikali wriet il-morfoloġija tipika taċ-ċelluli "densi" mistennija mill-attivazzjoni pro-infjammatorja taċ-ċelluli attivata mill-LPS (Figura 1), li hija f'kuntrast mal-attivazzjoni attivata mill-LPS minn oħrajn. L-attivazzjoni pro-infjammatorja ċellulari tikkorrispondi għal 24, 61.
L-espożizzjoni tar-ras biss għall-EMF LTE twettqet bl-użu tas-setup sperimentali użat qabel biex jiġi evalwat l-effett tal-GSM EMF26. L-espożizzjoni għall-LTE twettqet 24 siegħa wara l-injezzjoni tal-LPS (11-il annimal) jew mingħajr trattament bl-LPS (5 annimali). L-annimali ġew anestetizzati ħafif b'ketamina/xylazine (ketamina 80 mg/kg, ip; xylazine 10 mg/kg, ip) qabel l-espożizzjoni biex jiġi evitat il-moviment u biex jiġi żgurat li r-ras tal-annimal kienet fl-antenna loop li temetti s-sinjal LTE. Post riproduċibbli hawn taħt. Nofs il-firien mill-istess gaġġa servew bħala kontrolli (11-il annimal espost b'mod finta, minn 22 far ittrattati minn qabel bl-LPS): tqiegħdu taħt l-antenna loop u l-enerġija tas-sinjal LTE ġiet issettjata għal żero. Il-piżijiet tal-annimali esposti u esposti b'mod finta kienu simili (p = 0.558, test-t mhux imqabbad, ns). L-annimali anestetizzati kollha tqiegħdu fuq kuxxinett tas-sħana mingħajr metall biex iżommu t-temperatura tal-ġisem tagħhom madwar 37°C matul il-perjodu kollu. esperiment. Bħal fl-esperimenti preċedenti, il-ħin ta' espożizzjoni ġie ssettjat għal sagħtejn. Wara l-espożizzjoni, poġġi l-annimal fuq kuxxinett ieħor tat-tisħin fil-kamra tal-operazzjoni. L-istess proċedura ta' espożizzjoni ġiet applikata għal 10 firien b'saħħithom (mhux ittrattati bl-LPS), li nofshom ġew esposti b'mod finta mill-istess gaġġa (p = 0.694).
Is-sistema ta' espożizzjoni kienet simili għas-sistemi 25, 62 deskritti fi studji preċedenti, bil-ġeneratur tal-frekwenza tar-radju mibdul biex jiġġenera LTE minflok kampi elettromanjetiċi GSM. Fil-qosor, ġeneratur RF (SMBV100A, 3.2 GHz, Rohde & Schwarz, il-Ġermanja) li jarmi kamp elettromanjetiku LTE - 1800 MHz kien imqabbad ma' amplifikatur tal-qawwa (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, l-Istati Uniti), ċirkolatur (D3 1719-N, Sodhy, Franza), coupler b'żewġ direzzjonijiet (CD D 1824-2, − 30 dB, Sodhy, Franza) u divider tal-qawwa b'erba' direzzjonijiet (DC D 0922-4N, Sodhy, Franza), li jippermetti Espożizzjoni simultanja ta' erba' annimali. Miter tal-qawwa (N1921A, Agilent, l-Istati Uniti) imqabbad ma' coupler bidirezzjonali ppermetta kejl u monitoraġġ kontinwu tal-qawwa inċidentali u riflessa fl-apparat. Kull output kien imqabbad ma' antenna loop (Sama-Sistemi srl; Roma), li jippermetti espożizzjoni parzjali tar-ras tal-annimal. L-antenna loop tikkonsisti minn ċirkwit stampat b'żewġ linji tal-metall (kostanti dielettrika εr = 4.6) imnaqqxa fuq sottostrat epossidiku iżolanti. F'tarf wieħed, l-apparat jikkonsisti minn wajer wiesa' 1 mm li jifforma ċirku mqiegħed qrib ir-ras tal-annimal. Bħal fi studji preċedenti26,62, ir-rata ta' assorbiment speċifika (SAR) ġiet determinata numerikament bl-użu ta' mudell numeriku tal-firien u metodu ta' dominju tal-ħin b'differenza finita (FDTD)63,64,65. Ġew determinati wkoll sperimentalment f'mudell omoġenju tal-firien bl-użu ta' sondi Luxtron biex ikejlu ż-żieda fit-temperatura. F'dan il-każ, SAR f'W/kg huwa kkalkulat bl-użu tal-formula: SAR = C ΔT/Δt, fejn C hija l-kapaċità tas-sħana f'J/(kg K), ΔT, f'°K u Δt Bidla fit-temperatura, ħin f'sekondi. Il-valuri SAR determinati numerikament ġew imqabbla mal-valuri SAR sperimentali miksuba bl-użu ta' mudell omoġenju, speċjalment f'reġjuni ekwivalenti tal-moħħ tal-firien. Id-differenza bejn il-kejl numeriku tas-SAR u l-valuri SAR skoperti sperimentalment hija inqas minn 30%.
Il-Figura 2a turi d-distribuzzjoni tas-SAR fil-moħħ tal-firien fil-mudell tal-firien, li taqbel mad-distribuzzjoni f'termini ta' piż tal-ġisem u daqs tal-firien użati fl-istudju tagħna. Il-medja tas-SAR tal-moħħ kienet ta' 0.37 ± 0.23 W/kg (medja ± SD). Il-valuri tas-SAR huma l-ogħla fiż-żona kortikali eżatt taħt l-antenna loop. Is-SAR lokali fl-ACx (SARACx) kienet ta' 0.50 ± 0.08 W/kg (medja ± SD) (Fig. 2b). Peress li l-piżijiet tal-ġisem tal-firien esposti huma omoġenji u d-differenzi fil-ħxuna tat-tessut tar-ras huma negliġibbli, is-SAR attwali tal-ACx jew żoni kortikali oħra hija mistennija li tkun simili ħafna bejn annimal espost u ieħor.
Fi tmiem l-espożizzjoni, l-annimali ġew supplimentati b'dożi addizzjonali ta' ketamina (20 mg/kg, ip) u xylazine (4 mg/kg, ip) sakemm ma ġew osservati l-ebda movimenti riflessivi wara li nqabdet is-sieq ta' wara. Anestetiku lokali (Xylocain 2%) ġie injettat taħt il-ġilda fil-ġilda u l-muskolu temporali 'l fuq mill-kranju, u l-annimali tqiegħdu fuq sistema ta' tisħin ħielsa mill-metall. Wara li l-annimal tqiegħed fil-qafas stereotassiku, saret kranjotomija fuq il-kortiċi temporali tax-xellug. Bħal fl-istudju preċedenti tagħna66, billi nibdew mill-junction tal-għadam parietali u temporali, il-ftuħ kien wiesa' 9 mm u għoli 5 mm. Id-dura 'l fuq mill-ACx tneħħiet bir-reqqa taħt kontroll binokulari mingħajr ma ssir ħsara lill-vini tad-demm. Fi tmiem il-proċedura, inbniet bażi f'siment akriliku dentali għal fissazzjoni atrawmatika tar-ras tal-annimal waqt ir-reġistrazzjoni. Poġġi l-qafas stereotassiku li jsostni l-annimal f'kamra ta' attenwazzjoni akustika (IAC, mudell AC1).
Id-dejta nkisbet minn reġistrazzjonijiet b'ħafna unitajiet fil-kortiċi awditorja primarja ta' 20 far, inklużi 10 annimali ttrattati minn qabel b'LPS. Reġistrazzjonijiet extraċellulari nkisbu minn firxa ta' 16-il elettrodu tat-tungstenu (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) li jikkonsistu f'żewġ ringieli ta' 8 elettrodi spazjati 1000 µm 'il bogħod minn xulxin (350 µm bejn l-elettrodi fl-istess ringiela). Wajer tal-fidda (ø: 300 µm) għall-ertjar ġie mdaħħal bejn l-għadma temporali u d-dura kontralaterali. Il-post stmat tal-ACx primarja huwa 4-7 mm wara l-bregma u 3 mm ventrali għas-sutura supratemporali. Is-sinjal mhux ipproċessat ġie amplifikat 10,000 darba (TDT Medusa) u mbagħad ipproċessat minn sistema ta' akkwist ta' dejta b'ħafna kanali (RX5, TDT). Is-sinjali miġbura minn kull elettrodu ġew iffiltrati (610–10,000 Hz) biex tiġi estratta l-attività b'ħafna unitajiet (MUA). Il-livelli ta' attivazzjoni ġew issettjati bir-reqqa għal kull elettrodu (minn koawturi (mogħdija għal stati esposti jew esposti b'mod falz) biex tagħżel l-akbar potenzjal ta' azzjoni mis-sinjal. Spezzjoni onlajn u offlajn tal-forom tal-mewġ uriet li l-MUA miġbura hawn kienet tikkonsisti f'potenzjali ta' azzjoni ġġenerati minn 3 sa 6 newroni ħdejn l-elettrodi. Fil-bidu ta' kull esperiment, issettjajna l-pożizzjoni tal-firxa tal-elettrodi sabiex żewġ ringieli ta' tmien elettrodi jkunu jistgħu jieħdu kampjuni tan-newroni, minn risponsi ta' frekwenza baxxa għal għolja meta mwettqa fl-orjentazzjoni rostrali.
Stimuli akustiċi ġew iġġenerati f'Matlab, trażmessi lil sistema ta' kunsinna tal-ħoss (TDT) ibbażata fuq RP2.1 u ntbagħtu lil loudspeaker Fostex (FE87E). Il-loudspeaker tqiegħed 2 ċm 'il bogħod mill-widna tal-lemin tal-far, f'liema distanza l-loudspeaker ipproduċa spettru ta' frekwenza ċatt (± 3 dB) bejn 140 Hz u 36 kHz. Il-kalibrazzjoni tal-loudspeaker twettqet bl-użu ta' storbju u toni puri rreġistrati b'mikrofonu Bruel and Kjaer 4133 akkoppjat ma' preamplifikatur B&K 2169 u reġistratur diġitali Marantz PMD671. Il-Kamp Riċettiv tal-Ħin Spettrali (STRF) ġie determinat bl-użu ta' 97 frekwenza ta' ton gamma, li jkopru 8 (0.14–36 kHz) ottavi, ippreżentati f'ordni każwali f'75 dB SPL f'4.15 Hz. Iż-Żona ta' Rispons tal-Frekwenza (FRA) hija determinata bl-użu tal-istess sett ta' toni u ppreżentata f'ordni każwali f'2 Hz minn 75 sa 5 dB SPL. Kull frekwenza hija ppreżentata tmien darbiet f'kull intensità.
Ir-risponsi għal stimuli naturali ġew ivvalutati wkoll. Fi studji preċedenti, osservajna li l-vokalizzazzjonijiet tal-firien rarament iqanqlu risponsi qawwija fl-ACx, irrispettivament mill-frekwenza ottimali newronali (BF), filwaqt li vokalizzazzjonijiet speċifiċi għall-xenograft (eż., vokalizzazzjonijiet tal-għasafar tal-għana jew tal-fniek tal-Indi) tipikament ikopru l-mappa tat-ton kollha. Għalhekk, ittestjajna r-risponsi kortikali għall-vokalizzazzjonijiet fil-fniek tal-Indi (is-suffara użata f'36 kienet konnessa ma' 1 s ta' stimuli, ippreżentata 25 darba).
Nistgħu wkoll nippersonalizzaw il-komponenti passivi rf skont il-ħtiġijiet tiegħek. Tista' tidħol fil-paġna tal-personalizzazzjoni biex tipprovdi l-ispeċifikazzjonijiet li għandek bżonn.
https://www.keenlion.com/customization/
Emali:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Ħin tal-posta: 23 ta' Ġunju 2022