20584

۲۰۵۸۴

ارزيابي اثرات شناختي تابش الكترومغناطيس در رنج فركانس موبايل بر موش صحرايي

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي - بيو الكتريك

۱۳۹۳

۱۳۹۷/۱۱/۳۰

دكتر دليري - دكتر شالچيان

برق

با گسترش صنعت ارتباطات، نگراني‌هاي زيادي در خصوص اثرات مخرب احتمالي حاصل از تشعشعات‌ الكترومغناطيسي دستگاه تلفن همراه بر روي سلامت عمو‌‌مي ‌به وجود آمده است. با توجه به استفاده تلفن همراه در نزديكي سر، مغز بيشتر مي‌تواند تحت تأثير اين تشعشعات باشد. اين مطالعه به بررسي اثرات تابش بر روي حافظه‌ي كاري موش صحرايي پرداخته‌است. چهار موش صحرايي نر از نژاد ويستار براي مطالعه در نظر گرفته شده‌است. سوژه‌‌ها به مدت يك هفته تحت تابش كوتاه‌مدت و سپس به مدت چهار هفته تحت تابش طولاني‌مدت قرار گرفته‌اند. تشعشع الكترومغناطيسي در محدوده 900 مگاهرتز به صورت روزانه سه ساعت، شش روز در هفته با استفاده از منبع تغذيه‌، نوسان‌ساز دست‌ساز و آنتن دو قطبي اعمال شده‌است. آزمون حافظه با استفاده از ماز -Tشكل در دو حالت رفتاري نرمال و تأخيريافته گرفته شده‌است. مدت زمان اتمام آزمون و كارآيي موش صحرايي در انجام آزمون‌هاي درست به عنوان دو معيار ارزيابي رفتاري در نظر گرفته شده‌اند. سيگنال‌هاي پتانسيل ميدان محلي (LFP) توسط آرايه الكترودي كاشته شده در ناحيه مياني قشر پيش‌پيشاني(mPFC) به طور هم‌زمان با انجام آزمون‌هاي رفتاري در مراحل مختلف آزمايش ثبت شد. كاهش تعداد آزمون‌هاي درست و افزايش مدت زمان انجام آزمون با اعمال تابش مشاهده شد. تغييرات لحظه‌اي توان باند فركانسي تتا وگاماي بالا(Hz120-60) از سيگنال‌هاي LFP نيز در زمان قبل و بعد تابش بررسي شده است. در آزمون‌هاي تأخيريافته قبل ازتابش، يك افزايش شديد فعاليت¬¬ (پيك) در توان باند فركانسي تتا مشاهده مي‌شود كه با اعمال تابش دامنه¬ي پيك كاهش پيدا مي¬كند. براي آزمون‌هاي نرمال، در مقايسه با قبل تابش، پيك مشابهي در همان باند فركانسي ظهور مي‌كند و با ادامه¬ي تابش، در اين نوع آزمون نيز، دامنه¬ي اين پيك افت مي¬كند. دقت طبقه‌بندي آزمون‌هاي نرمال و تأخيريافته با استفاده از ويژگي‌هاي توان باندهاي فركانسي در زمان قبل از تابش 2/84 درصد بود كه با قرارگيري در معرض تشعشع به كمتر از 50 درصد اُفت كرده و تغييرات تواني آزمون‌هاي نرمال و تأخيريافته شبيه به‌هم مي‌شود. نتايج مشاهده شده حاكي از اين است كه در اثر تابش، سيگنال‌هاي LFP در باند فركانسي تتا، براي آزمون‌هاي نرمال و تأخيريافته مشابه هم مي‌شود. در مجموع، نتايج به دست آمده از اين مطالعه نشان مي‌دهد كه تأثيرات تابش الكترومغناطيس در محدوده فركانس موبايل، لااقل در بازه‌ي زماني كوتاه‌مدت باعث ايجاد اختلال در حافظه شده و با قطع تابش، اين اثرات ضعيف‌تر ‌‌مي‌شوند.

1398/03/10

Evaluating the cognitive effects of electromagnetic field exposure in the mobile phone range in rats

2/19/2020 12:00:00 AM

Research on the effects of Mobile phone radio frequency electromagnetic radiation (RF-EMR) on general health has been focused on nervous systems. As mobile phone has been used close to the head, the brain can be the main target of RF-EMR. The aim of this research was further investigation of possible effects of mobile phone electromagnetic radiation on brain function of male rat during working memory (WM) task. Therefore, this study went beyond the behavioral evaluations and tried to find the potential effects of RF-EMR on local field potentials (LFPs) signals during WM. Medial prefrontal cortex (mPFC) which is involved in working memory execution was aimed to LFP recording. Four male Wistar rats were exposed to 900MHz from a dipole antenna for five weeks, six days per week, three hours per day. Exposure was applied, first on a short term base (one week) and then on a long term base (four weeks). Behavioral parameters including task completion time and task performance was measured weekly while rats performed T-maze working memory task in two different types of normal and delayed. LFPs signals were also simultaneously recorded by implanted microelectrode arrays on rat’s mPFC. Recorded data were analyzed and compared in pre-exposure and post-exposure stages. A significant increase (p<0.05) observed in WM task completion time of exposed rats. Task completion time reduced to near its initial rate by applying one week rest time immediately after short term exposure. Prior to the exposure, in correctly performed delayed tasks, a significantly increase (peak) in the power changes of theta band (4-12 Hz) was observed which was affected by exposure with reduction in amplitude. Interestingly, a similar peak appeared in correctly performed normal tasks by applying exposure while there was no peak or week peak prior to the exposure. The appeared theta peak, vanished shortly after the end of one week exposure. As a result of long term exposure, the amplitude of theta peak decreased and the similarity in power changes pattern of theta band in both types of tasks observed. Classification accuracy of LFPs in truly done normal and delayed tasks compared in pre and post exposure. Pre-exposure data showed the classification accuracy of 84.2% which dropped of to below 50% in post-exposure data. These findings suggested that RF-EMR exposure may lead to abnormal brain functioning which is impermanent at least for short term exposure.