Yangiliklar

Nature.com saytiga tashrif buyurganingiz uchun tashakkur. Siz foydalanayotgan brauzer versiyasida CSS uchun cheklangan qo'llab-quvvatlash mavjud. Eng yaxshi tajriba uchun sizga yangilangan brauzerdan foydalanishingizni tavsiya qilamiz (yoki Internet Explorer-da moslik rejimini o'chirib qo'ying). Shu bilan birga, doimiy qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun biz saytni uslublar va JavaScriptsiz namoyish qilamiz.
Mobil telefon aloqasiga bo'lgan talabning doimiy ravishda ortib borishi simsiz texnologiyalarning (G) doimiy ravishda paydo bo'lishiga olib keldi, bu esa biologik tizimlarga turli xil ta'sir ko'rsatishi mumkin. Buni sinab ko'rish uchun biz kalamushlarni 2 soat davomida 4G uzoq muddatli evolyutsiya (LTE)-1800 MGts elektromagnit maydoniga (EMF) bir boshli ta'sirga duchor qildik. Keyin biz lipopolisaxarid keltirib chiqaradigan o'tkir neyroinflammatsiyaning mikrogliya fazoviy qoplamasi va birlamchi eshitish korteksidagi (ACx) elektrofiziologik neyron faolligiga ta'sirini baholadik. ACxdagi o'rtacha SAR 0,5 Vt/kg ni tashkil qiladi. Ko'p birlikli yozuvlar shuni ko'rsatadiki, LTE-EMF sof ohanglar va tabiiy ovozlarga javob intensivligining pasayishiga, past va o'rta diapazonli chastotalar uchun akustik chegaraning oshishiga olib keladi. Iba1 immunohistokimyosi mikroglial jismlar va jarayonlar bilan qoplangan maydonda hech qanday o'zgarishlarni ko'rsatmadi. Sog'lom kalamushlarda bir xil LTE ta'siri javob intensivligi va akustik chegaralarda o'zgarishlarni keltirib chiqarmadi. Bizning ma'lumotlarimiz shuni ko'rsatadiki, o'tkir neyroinflammatsiya neyronlarni LTE-EMFga sezgir qiladi, natijada... ACx da akustik stimullarning o'zgartirilgan qayta ishlanishida.
So'nggi uch o'n yillikda simsiz aloqaning uzluksiz kengayishi tufayli insoniyatning elektromagnit muhiti keskin o'zgardi. Hozirgi kunda aholining uchdan ikki qismidan ko'prog'i mobil telefon (MP) foydalanuvchilari hisoblanadi. Ushbu texnologiyaning keng ko'lamda tarqalishi MP yoki tayanch stansiyalar tomonidan chiqariladigan va aloqani kodlaydigan radiochastota (RF) diapazonidagi impulsli elektromagnit maydonlarning (EMF) potentsial xavfli ta'siri haqida xavotirlar va munozaralarni keltirib chiqardi. Ushbu jamoat salomatligi muammosi biologik to'qimalarda radiochastota yutilishining ta'sirini o'rganishga bag'ishlangan bir qator eksperimental tadqiqotlarga ilhom berdi1. Ushbu tadqiqotlarning ba'zilari MP keng qo'llanilishi sharoitida miyaning RF manbalariga yaqinligini hisobga olgan holda, neyron tarmoq faolligi va kognitiv jarayonlardagi o'zgarishlarni qidirdi. Ko'pgina xabar qilingan tadqiqotlar ikkinchi avlod (2G) mobil aloqa global tizimida (GSM) yoki keng polosali kod bo'linishi ko'p kirish (WCDMA)/uchinchi avlod universal mobil telekommunikatsiya tizimlarida (WCDMA/3G UMTS) ishlatiladigan impulsli modulyatsiyalangan signallarning ta'sirini ko'rib chiqadi2,3,4,5. To'rtinchi avlod (4G) mobil xizmatlarida ishlatiladigan radiochastota signallarining ta'siri haqida kam narsa ma'lum, ular... Long Term Evolution (LTE) texnologiyasi deb nomlangan to'liq raqamli Internet protokoli texnologiyasi. 2011-yilda ishga tushirilgan LTE telefon xizmati 2022-yil yanvar oyida global miqyosda 6,6 milliard LTE abonentiga yetishi kutilmoqda (GSMA: //gsacom.com). Bitta tashuvchili modulyatsiya sxemalariga asoslangan GSM (2G) va WCDMA (3G) tizimlari bilan taqqoslaganda, LTE asosiy signal formati sifatida Ortogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) dan foydalanadi6. Dunyo bo'ylab LTE mobil xizmatlari GSM da ishlatiladigan 900 va 1800 MGts diapazonlarini o'z ichiga olgan holda 450 va 3700 MGts oralig'idagi turli chastota diapazonlaridan foydalanadi.
Radiochastotali chastota ta'sirining biologik jarayonlarga ta'sir qilish qobiliyati asosan biologik to'qimalarda so'rilgan energiyani o'lchaydigan Vt/kg da ifodalangan o'ziga xos yutilish tezligi (SAR) bilan belgilanadi. Yaqinda sog'lom inson ko'ngillilarida 2,573 gigagertsli LTE signallariga 30 daqiqalik bosh ta'sirining global neyron tarmoq faolligiga ta'siri o'rganildi. Tinch holatdagi fMRI yordamida LTE ta'siri o'z-o'zidan sekin chastotali tebranishlar va mintaqalararo ulanishdagi o'zgarishlarni keltirib chiqarishi mumkinligi kuzatildi, 7, 8, 9-mavzularga ko'ra, 10 g to'qima ustida o'rtacha bo'lgan fazoviy cho'qqi SAR darajalari 0,42 dan 1,52 Vt/kg gacha o'zgarishi taxmin qilingan. Shunga o'xshash ta'sir sharoitida EEG tahlili (30 daqiqalik davomiylik, inson boshi modeli yordamida taxminiy cho'qqi SAR darajasi 1,34 Vt/kg) alfa va beta diapazonlarida spektral quvvat va yarim shar kogerentligining pasayishini ko'rsatdi. Biroq, EEG tahliliga asoslangan yana ikkita tadqiqot shuni ko'rsatdiki, maksimal mahalliy SAR darajalari taxminan 2 Vt/kg ga o'rnatilgan holda, 20 yoki 30 daqiqalik LTE bosh ta'sirida ham alfa diapazonida spektral quvvatning pasayishiga olib keladigan aniqlanadigan ta'sir11 yoki natijada alfa diapazonida spektral quvvatning pasayishi kuzatilmadi, Stroop testi 12 bilan baholangan funksiyada esa kognitiv qobiliyat o'zgarmadi. GSM yoki UMTS EMF ta'sirining ta'sirini o'rganuvchi EEG yoki kognitiv tadqiqotlar natijalarida ham sezilarli farqlar aniqlandi. Ular usul dizayni va eksperimental parametrlardagi o'zgarishlardan, jumladan, signal turi va modulyatsiyasi, ta'sir qilish intensivligi va davomiyligidan yoki inson sub'ektlarining yoshi, anatomiyasi yoki jinsiga nisbatan heterojenligidan kelib chiqadi deb taxmin qilinadi.
Hozirgacha LTE signalizatsiyasiga ta'sir qilish miya faoliyatiga qanday ta'sir qilishini aniqlash uchun hayvonlar ustida o'tkazilgan tadqiqotlar kamdan-kam hollarda qo'llanilgan. Yaqinda rivojlanayotgan sichqonlarning embrional bosqichning oxiridan sutdan ajratishgacha bo'lgan tizimli ta'siri (kuniga 30 daqiqa, haftasiga 5 kun, butun tananing o'rtacha SAR qiymati 0,5 yoki 1 Vt/kg) kattalarda motor va ishtaha xatti-harakatlarining o'zgarishiga olib kelganligi haqida xabar berilgan 14. Katta kalamushlarda takroriy tizimli ta'sir qilish (6 hafta davomida kuniga 2 gektar) oksidlovchi stressni keltirib chiqarishi va ko'rish asabidan olingan vizual chaqirilgan potensiallarning amplitudasini kamaytirishi aniqlangan, maksimal SAR qiymati esa 10 mVt/kg gacha past deb baholangan15.
Hujayra va molekulyar darajalarni o'z ichiga olgan bir nechta miqyosdagi tahlillardan tashqari, kemiruvchilar modellaridan kasallik paytida RF ta'sirining ta'sirini o'rganish uchun foydalanish mumkin, chunki ilgari o'tkir neyroyallig'lanish kontekstida GSM yoki WCDMA/3G UMTS EMFga e'tibor qaratilgan edi. Tadqiqotlar tutqanoq, neyrodegenerativ kasalliklar yoki gliomalarning ta'sirini ko'rsatdi 16,17,18,19,20.
Lipopolisaxarid (LPS) yuborilgan kemiruvchilar har yili aholining ko'p qismiga ta'sir qiladigan viruslar yoki bakteriyalar keltirib chiqaradigan benign yuqumli kasalliklar bilan bog'liq o'tkir neyroyallig'lanish reaksiyalarining klassik klinikadan oldingi modelidir. Bu yallig'lanish holati isitma, ishtahani yo'qotish va ijtimoiy o'zaro ta'sirning pasayishi bilan tavsiflangan qaytariladigan kasallik va depressiv xulq-atvor sindromiga olib keladi. Mikrogliya kabi rezident CNS fagotsitlari bu neyroyallig'lanish reaksiyasining asosiy effektor hujayralari hisoblanadi. Kemiruvchilarni LPS bilan davolash mikrogliyalarning faollashishini qo'zg'atadi, ularning shakli va hujayra jarayonlarini qayta qurish va transkriptom profilidagi chuqur o'zgarishlar, shu jumladan neyronal tarmoqlarga ta'sir qiluvchi yallig'lanishga qarshi sitokinlar yoki fermentlarni kodlovchi genlarning yuqori regulyatsiyasi bilan tavsiflanadi. 22, 23, 24-mashg'ulotlar.
LPS bilan davolangan kalamushlarda GSM-1800 MGts EMFga bir marta 2 soatlik bosh ta'sirining ta'sirini o'rganish natijasida biz GSM signalizatsiyasi miya yarim korteksidagi hujayrali javoblarni qo'zg'atishini, gen ekspressiyasiga, glutamat retseptorlari fosforillanishiga, neyronal Meta-uyg'otilgan otishma va miya yarim korteksidagi mikrogliya morfologiyasiga ta'sir qilishini aniqladik. Bu ta'sirlar bir xil GSM ta'sirini olgan sog'lom kalamushlarda aniqlanmadi, bu LPS tomonidan qo'zg'atilgan neyroyallig'lanish holati CNS hujayralarini GSM signalizatsiyasiga sezgir qilishini ko'rsatadi. Mahalliy SAR o'rtacha 1,55 Vt/kg bo'lgan LPS bilan davolangan kalamushlarning eshitish korteksiga (ACx) e'tibor qaratib, biz GSM ta'siri mikroglial jarayonlarning uzunligi yoki tarmoqlanishining oshishiga va sof ohanglar va . Tabiiy stimulyatsiya 28 tomonidan qo'zg'atilgan neyronal javoblarning pasayishiga olib kelganini kuzatdik.
Joriy tadqiqotda biz LTE-1800 MGts signallariga faqat bosh bilan ta'sir qilish ACxdagi mikroglial morfologiya va neyron faolligini o'zgartirishi, ta'sir qilish kuchini uchdan ikki qismga kamaytirishi mumkinligini tekshirishni maqsad qilgan edik. Biz bu yerda LTE signalizatsiyasi mikroglial jarayonlarga hech qanday ta'sir ko'rsatmaganligini, ammo LPS bilan davolangan kalamushlarning ACx da SAR qiymati 0,5 Vt/kg bo'lgan tovush bilan qo'zg'atilgan kortikal faollikning sezilarli darajada pasayishiga olib kelganligini ko'rsatamiz.
GSM-1800 MGts ta'sirida yallig'lanishga qarshi sharoitlarda mikroglial morfologiya o'zgarganligi haqidagi avvalgi dalillarni hisobga olgan holda, biz LTE signalizatsiyasiga ta'sir qilgandan keyin bu ta'sirni tekshirdik.
Voyaga yetgan kalamushlarga faqat boshga soxta ta'sir qilishdan yoki LTE-1800 MGts ga ta'sir qilishdan 24 soat oldin LPS yuborildi. Ta'sir qilingandan so'ng, miya yarim korteksida LPS tomonidan qo'zg'atilgan neyroyallig'lanish reaksiyalari paydo bo'ldi, bu yallig'lanishga qarshi genlarning ko'tarilishi va kortikal mikrogliya morfologiyasidagi o'zgarishlar bilan ko'rsatilgan (1-rasm). LTE boshi tomonidan ta'sirlangan quvvat ACx da o'rtacha 0,5 Vt/kg SAR darajasini olish uchun o'rnatildi (2-rasm). LPS bilan faollashtirilgan mikrogliyalar LTE EMF ga javob berishini aniqlash uchun biz ushbu hujayralarni tanlab belgilaydigan anti-Iba1 bilan bo'yalgan kortikal qismlarni tahlil qildik. 3a-rasmda ko'rsatilganidek, soxta yoki LTE ta'siridan 3-4 soat o'tgach o'rnatilgan ACx qismlarida mikrogliyalar juda o'xshash ko'rinishga ega bo'lib, LPS yallig'lanishga qarshi davolash natijasida hosil bo'lgan "zichga o'xshash" hujayra morfologiyasini ko'rsatdi (1-rasm). Morfologik reaksiyalarning yo'qligiga muvofiq, miqdoriy tasvir tahlili umumiy maydonda (juftlashtirilmagan t-test, p = 0,308) yoki maydonda (p =) sezilarli farqlarni aniqlamadi. LTE kalamushlarida Iba 1 bilan bo'yalgan hujayra tanalariga ta'sir qilishni soxta ta'sirga uchragan hayvonlar bilan taqqoslaganda (3b-d-rasm) Iba1 immunoreaktivligining 0,196) va zichligi (p = 0,061).
LPS ip in'ektsiyasining kortikal mikrogliya morfologiyasiga ta'siri. LPS yoki transport vositasining qorin bo'shlig'iga in'ektsiyasidan 24 soat o'tgach (nazorat) miya yarim korteksining koronal qismida (dorsomedial mintaqa) mikrogliyaning vakillik ko'rinishi. Hujayralar ilgari tasvirlanganidek, anti-Iba1 antikorlari bilan bo'yalgan. LPS yallig'lanishga qarshi davolash mikrogliya morfologiyasida o'zgarishlarga olib keldi, jumladan, proksimal qalinlashuv va hujayra jarayonlarining qisqa ikkilamchi shoxlarining ko'payishi, natijada "zich" ko'rinishga ega bo'ldi. Masshtab chizig'i: 20 µm.
1800 MGts LTE ta'sirida kalamush miyasida o'ziga xos yutilish tezligining (SAR) dozimetrik tahlili. Miyadagi mahalliy SARni baholash uchun 0,5 mm3 kubik panjara yordamida ilgari tasvirlangan fantom kalamush va halqa antennasining 62 heterojen modeli ishlatilgan.(a) Boshining ustida halqa antennasi va tananing ostida metall termal yostiqcha (sariq) bo'lgan ekspozitsiya sharoitida kalamush modelining global ko'rinishi.(b) Kattalar miyasida SAR qiymatlarining 0,5 mm3 fazoviy aniqlikda taqsimlanishi. Sagittal kesimdagi qora kontur bilan chegaralangan maydon mikroglial va neyronal faollik tahlil qilinadigan birlamchi eshitish korteksiga mos keladi. SAR qiymatlarining rangli kodlangan shkalasi rasmda ko'rsatilgan barcha raqamli simulyatsiyalarga qo'llaniladi.
LTE yoki Sham ta'siridan keyin kalamush eshitish korteksida LPS in'ektsiya qilingan mikrogliya.(a) Sham yoki LTE ta'siridan 3-4 soat o'tgach (ta'sir qilish) LPS bilan perfuz qilingan kalamush eshitish korteksining koronal kesimlarida anti-Iba1 antitelosi bilan bo'yalgan mikrogliyaning vakillik ustma-ust ko'rinishi. Masshtab chizig'i: 20 µm.(bd) Sham ta'siridan 3-4 soat o'tgach (ochiq nuqtalar) yoki LTE ta'siridan (ta'sirlangan, qora nuqtalar) mikrogliyaning morfometrik bahosi.(b, c) Iba1 mikrogliya markerining va Iba1-musbat hujayra tanalarining fazoviy qamrovi (b). Ma'lumotlar Sham ta'sirida bo'lgan hayvonlarning o'rtacha qiymatiga normallashtirilgan anti-Iba1 bo'yash maydonini ifodalaydi.(d) Iba1-ga qarshi bo'yalgan mikrogliya hujayra tanalarining soni. Sham (n = 5) va LTE (n = 6) hayvonlari o'rtasidagi farqlar ahamiyatli emas edi (p > 0,05, juftlashtirilmagan t-test). Qutining yuqori va pastki qismi, yuqori va pastki chiziqlar mos ravishda 25-75-persentil va 5-95-persentilni bildiradi. O'rtacha qiymat katakchada qizil rang bilan belgilangan.
1-jadvalda to'rtta kalamush guruhining (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS) birlamchi eshitish korteksida olingan hayvonlar soni va ko'p birlikli yozuvlar umumlashtirilgan. Quyidagi natijalarda biz sezilarli spektral vaqtinchalik retseptiv maydonni (STRF) ko'rsatadigan barcha yozuvlarni, ya'ni o'z-o'zidan otish tezligidan kamida 6 ta standart og'ish yuqori bo'lgan ohang bilan uyg'otilgan javoblarni ko'rsatamiz (1-jadvalga qarang). Ushbu mezonni qo'llagan holda, biz Sham guruhi uchun 266 ta yozuvni, Exposed guruhi uchun 273 ta yozuvni, Sham-LPS guruhi uchun 299 ta yozuvni va Exposed-LPS guruhi uchun 295 ta yozuvni tanladik.
Keyingi paragraflarda biz avval spektral-temporal retseptiv maydondan olingan parametrlarni (ya'ni, sof ohanglarga javob) va ksenogenik o'ziga xos ovozlarga javobni tasvirlaymiz. Keyin har bir guruh uchun olingan chastota javob maydonining miqdorini tavsiflaymiz. Bizning eksperimental dizaynimizda "ichki ma'lumotlar"30 mavjudligini hisobga olgan holda, barcha statistik tahlillar elektrod massividagi pozitsiyalar soniga asoslanib amalga oshirildi (1-jadvaldagi oxirgi qator), ammo quyida tavsiflangan barcha effektlar har bir guruhdagi pozitsiyalar soniga ham asoslangan edi. To'plangan ko'p birlikli yozuvlarning umumiy soni (1-jadvaldagi uchinchi qator).
4a-rasmda LPS bilan davolangan Sham va ta'sirlangan hayvonlarda olingan kortikal neyronlarning optimal chastota taqsimoti (BF, 75 dB SPL da maksimal javobni keltirib chiqaradi) ko'rsatilgan. Ikkala guruhdagi BF chastota diapazoni 1 kHz dan 36 kHz gacha kengaytirildi. Statistik tahlil shuni ko'rsatdiki, bu taqsimotlar o'xshash edi (xi-kvadrat, p = 0.278), bu ikki guruh o'rtasida taqqoslashlarni namuna olish tarafkashligisiz amalga oshirish mumkinligini ko'rsatadi.
LPS bilan davolangan hayvonlarda kortikal javoblarning miqdoriy parametrlariga LTE ta'sirining ta'siri.(a) LTE (qora) ta'siriga uchragan va LTEga soxta ta'sir ko'rsatgan (oq) LPS bilan davolangan hayvonlarning kortikal neyronlarida BF taqsimoti. Ikkala taqsimot o'rtasida farq yo'q.(bf) LTE ta'sirining spektral vaqtinchalik qabul qiluvchi maydonni (STRF) miqdoriy parametrlarga ta'siri. Javob kuchi STRF (umumiy javob kuchi) va optimal chastotalar (b,c) bo'yicha sezilarli darajada kamaydi (*p < 0,05, juftlashtirilmagan t-test). Javob davomiyligi, javob o'tkazuvchanligi va o'tkazuvchanlik konstantasi (df). Ovozlarga javoblarning kuchi va vaqtinchalik ishonchliligi kamaydi (g, h). Spontan faollik sezilarli darajada kamaymadi (i).(*p < 0,05, juftlashtirilmagan t-test).(j,k) LTE ta'sirining kortikal chegaralarga ta'siri. LTE ta'siriga uchragan kalamushlarda soxta ta'sirga uchragan kalamushlarga nisbatan o'rtacha chegaralar sezilarli darajada yuqori edi. Bu ta'sir past darajada ko'proq seziladi. va o'rta chastotalar.
4b-f-rasmlarda ushbu hayvonlar uchun STRFdan olingan parametrlarning taqsimoti ko'rsatilgan (qizil chiziqlar bilan ko'rsatilgan o'rtacha qiymat). LPS bilan davolangan hayvonlarga LTE ta'sirining ta'siri neyronlarning qo'zg'aluvchanligining pasayishini ko'rsatayotganga o'xshaydi. Birinchidan, BFda umumiy javob intensivligi va javoblar Sham-LPS hayvonlariga nisbatan sezilarli darajada pastroq edi (4b-rasm, c juftlashtirilmagan t-test, p = 0,0017; va p = 0,0445). Xuddi shunday, aloqa tovushlariga javoblar ham javob kuchida, ham sinovlararo ishonchlilikda pasaygan (4g, h-rasm; juftlashtirilmagan t-test, p = 0,043). Spontan faollik kamaydi, ammo bu ta'sir sezilarli emas edi (4i-rasm; p = 0,0745). Javob davomiyligi, sozlash o'tkazuvchanlik kengligi va javob kechikishi LPS bilan davolangan hayvonlarda LTE ta'siriga ta'sir qilmadi (4d-f-rasm), bu LPS bilan davolangan hayvonlarda chastota selektivligi va boshlang'ich javoblarning aniqligiga LTE ta'siri ta'sir qilmaganligini ko'rsatadi.
Keyin biz sof ton kortikal chegaralarining LTE ta'sirida o'zgarganligini baholadik. Har bir yozuvdan olingan chastotali javob maydonidan (FRA) biz har bir chastota uchun eshitish chegaralarini aniqladik va bu chegaralarni ikkala hayvon guruhi uchun ham o'rtacha deb topdik. 4j-rasmda LPS bilan davolangan kalamushlarda 1,1 dan 36 kHz gacha bo'lgan o'rtacha (± sem) chegaralar ko'rsatilgan. Sham va Ta'sirlangan guruhlarning eshitish chegaralarini taqqoslash Sham hayvonlariga nisbatan ta'sirlangan hayvonlarda chegaralarning sezilarli darajada oshganligini ko'rsatdi (4j-rasm), bu ta'sir past va o'rta chastotalarda ko'proq sezildi. Aniqrog'i, past chastotalarda (<2,25 kHz) yuqori chegaraga ega A1 neyronlarining ulushi oshdi, past va o'rta chegara neyronlarining ulushi esa kamaydi (xi-kvadrat = 43,85; p <0,0001; 4k-rasm, chap rasm). Xuddi shu ta'sir o'rta chastotada ham kuzatildi (2.25 < Freq(kHz) < 11): ta'sirlanmagan guruhga nisbatan oraliq chegaralarga ega kortikal yozuvlarning yuqori ulushi va past chegaralarga ega neyronlarning kichikroq ulushi (Chi - Square = 71.17; p < 0.001; 4k-rasm, o'rta panel). Yuqori chastotali neyronlar uchun chegarada ham sezilarli farq kuzatildi (≥ 11 kHz, p = 0.0059); past chegarali neyronlarning ulushi kamaydi va o'rta-yuqori chegaraning ulushi oshdi (xi-kvadrat = 10.853; p = 0.04 4k-rasm, o'ng panel).
5a-rasmda Sham va Exposed guruhlari uchun sog'lom hayvonlarda olingan kortikal neyronlarning optimal chastota taqsimoti (BF, 75 dB SPL da maksimal javobni keltirib chiqaradi) ko'rsatilgan. Statistik tahlil shuni ko'rsatdiki, ikkita taqsimot o'xshash edi (xi-kvadrat, p = 0.157), bu ikki guruh o'rtasida taqqoslashlarni namuna olish tarafkashligisiz amalga oshirish mumkinligini ko'rsatadi.
Sog'lom hayvonlarda kortikal javoblarning miqdoriy parametrlariga LTE ta'sirining ta'siri.(a) LTE ta'siriga uchragan (to'q ko'k) va LTE ta'siriga soxta ta'sir ko'rsatgan (och ko'k) sog'lom hayvonlarning kortikal neyronlarida BF taqsimoti. Ikkala taqsimot o'rtasida farq yo'q.(bf) LTE ta'sirining spektral vaqtinchalik qabul qiluvchi maydonni (STRF) miqdoriy jihatdan aniqlovchi parametrlarga ta'siri. STRF va optimal chastotalar bo'ylab javob intensivligida sezilarli o'zgarish kuzatilmadi (b,c). Javob davomiyligida biroz o'sish kuzatildi (d), lekin javob o'tkazuvchanligi va o'tkazuvchanlik kengligida o'zgarish yo'q (e, f). Ovozlarga javoblarning kuchi ham, vaqtinchalik ishonchliligi ham o'zgarmadi (g, h). Spontan faollikda sezilarli o'zgarish kuzatilmadi (i).(*p < 0,05 juftlashtirilmagan t-test).(j,k) LTE ta'sirining kortikal chegaralarga ta'siri. O'rtacha, LTE ta'siriga uchragan kalamushlarda soxta ta'sirga uchragan kalamushlarga nisbatan chegaralar sezilarli darajada o'zgarmadi, ammo ta'sirga uchragan hayvonlarda yuqori chastota chegaralari biroz pastroq edi.
5b-f-rasmlarda STRFlarning ikki to'plamidan olingan parametrlarning taqsimlanishi va o'rtacha qiymatini (qizil chiziq) ifodalovchi katakchalar ko'rsatilgan. Sog'lom hayvonlarda LTE ta'sirining o'zi STRF parametrlarining o'rtacha qiymatiga unchalik ta'sir ko'rsatmadi. Sham guruhi bilan taqqoslaganda (ta'sirlangan guruh uchun och va to'q ko'k qutilar), LTE ta'siri na umumiy javob intensivligini, na BF javobini o'zgartirmadi (5b,c-rasm; juftlashtirilmagan t-test, p = 0.2176 va p = 0.8696 mos ravishda). Spektral o'tkazish qobiliyati va kechikishga ham ta'sir ko'rsatmadi (mos ravishda p = 0.6764 va p = 0.7129), ammo javob davomiyligi sezilarli darajada oshdi (p = 0.047). Shuningdek, ovoz chiqarish javoblarining kuchiga (5g-rasm, p = 0.4375), bu javoblarning sinovlararo ishonchliligiga (5h-rasm, p = 0.3412) va o'z-o'zidan paydo bo'ladigan faollikka (5-rasm) ta'sir ko'rsatmadi.5i; p = 0.3256).
5j-rasmda sog'lom kalamushlarda 1,1 dan 36 kHz gacha bo'lgan o'rtacha (± sem) chegaralar ko'rsatilgan. Yuqori chastotalarda (11–36 kHz) ta'sirlangan hayvonlarda biroz pastroq chegara bundan mustasno, soxta va ta'sirlangan kalamushlar o'rtasida sezilarli farq ko'rsatilmadi (juftlashtirilmagan t-test, p = 0,0083). Bu effekt ta'sirlangan hayvonlarda ushbu chastota diapazonida (xi-kvadrat = 18,312, p = 0,001; 5k-rasm) past va o'rta chegaralarga ega bo'lgan biroz ko'proq neyronlar (yuqori chegaralar esa kamroq) mavjudligini aks ettiradi.
Xulosa qilib aytganda, sog'lom hayvonlar LTE ta'siriga uchraganda, sof ohanglar va murakkab tovushlar, masalan, ovoz chiqarishga javob kuchiga hech qanday ta'sir ko'rsatmadi. Bundan tashqari, sog'lom hayvonlarda kortikal eshitish chegaralari ta'sirlangan va soxta hayvonlar o'rtasida o'xshash edi, LPS bilan davolangan hayvonlarda esa LTE ta'siri kortikal chegaralarning sezilarli darajada oshishiga olib keldi, ayniqsa past va o'rta chastota diapazonida.
Bizning tadqiqotimiz shuni ko'rsatdiki, o'tkir neyroinflamatsiyani boshdan kechirayotgan kattalar erkak kalamushlarida LTE-1800 MGts ga mahalliy SARACx 0,5 Vt/kg bilan ta'sir qilish (usullarga qarang) aloqaning birlamchi yozuvlarida tovush bilan qo'zg'atilgan javoblar intensivligining sezilarli darajada pasayishiga olib keldi. Neyron faolligidagi bu o'zgarishlar mikroglial jarayonlar bilan qoplangan fazoviy domen darajasida biron bir aniq o'zgarishsiz sodir bo'ldi. LTE ning kortikal qo'zg'atilgan javoblar intensivligiga bu ta'siri sog'lom kalamushlarda kuzatilmadi. LTE ta'sirida bo'lgan va soxta ta'sirga uchragan hayvonlarda yozuv birliklari o'rtasidagi optimal chastota taqsimotidagi o'xshashlikni hisobga olsak, neyron reaktivligidagi farqlarni namuna olish tarafkashligi emas, balki LTE signallarining biologik ta'siri bilan bog'lash mumkin (4a-rasm). Bundan tashqari, LTE ta'sirida bo'lgan kalamushlarda javob kechikishi va spektral sozlash o'tkazuvchanligida o'zgarishlarning yo'qligi, ehtimol, bu yozuvlar ikkilamchi mintaqalarda emas, balki birlamchi ACxda joylashgan bir xil kortikal qatlamlardan namunalar olinganligini ko'rsatadi.
Bizning ma'lumotimizga ko'ra, LTE signalizatsiyasining neyronal javoblarga ta'siri ilgari xabar qilinmagan. Biroq, avvalgi tadqiqotlar GSM-1800 MGts yoki 1800 MGts uzluksiz to'lqin (CW) ning neyronal qo'zg'aluvchanlikni o'zgartirish qobiliyatini hujjatlashtirgan, ammo eksperimental yondashuvga qarab sezilarli farqlar mavjud. 8,2 Vt/kg SAR darajasida 1800 MGts CW ga ta'sir qilgandan ko'p o'tmay, salyangoz ganglionlaridan olingan yozuvlar harakat potentsiallari va neyronal modulyatsiyani qo'zg'atish uchun pasaygan chegaralarni ko'rsatdi. Boshqa tomondan, kalamush miyasidan olingan birlamchi neyronal madaniyatlarda tezlashish va portlash faolligi 4,6 Vt/kg SAR da 15 daqiqa davomida GSM-1800 MGts yoki 1800 MGts CW ga ta'sir qilish orqali kamaydi. Bu inhibisyon ta'sirdan keyin 30 daqiqa ichida qisman qaytarilishi mumkin edi. Neyronlarning to'liq jim bo'lishiga 9,2 Vt/kg SAR da erishildi. Dozaga javob tahlili shuni ko'rsatdiki, GSM-1800 MGts 1800 MGts CW ga qaraganda bostirishda samaraliroq edi. portlash faolligi, bu neyronlarning javoblari RF signal modulyatsiyasiga bog'liqligini ko'rsatadi.
Bizning sharoitimizda, kortikal qo'zg'atilgan javoblar 2 soatlik faqat bosh bilan ta'sir qilish tugaganidan 3-6 soat o'tgach, in vivo to'plandi. Avvalgi tadqiqotda biz GSM-1800 MGts ning SARACx 1,55 Vt/kg da ta'sirini o'rganib chiqdik va sog'lom kalamushlarda tovush bilan qo'zg'atilgan kortikal javoblarga sezilarli ta'sir ko'rsatmadi. Bu yerda, sog'lom kalamushlarda LTE-1800 ga 0,5 Vt/kg SARACx da ta'sir qilish orqali qo'zg'atilgan yagona muhim ta'sir sof ohanglar taqdim etilganda javob davomiyligining biroz oshishi edi. Bu ta'sirni tushuntirish qiyin, chunki u javob intensivligining oshishi bilan birga kelmaydi, bu esa bu uzoqroq javob davomiyligi kortikal neyronlar tomonidan ishga tushirilgan harakat potentsiallarining umumiy soni bilan sodir bo'lishini ko'rsatadi. Bitta tushuntirish shundaki, LTE ta'siri ba'zi inhibitiv interneyronlarning faolligini pasaytirishi mumkin, chunki birlamchi ACx besleme inhibisyonida qo'zg'atuvchi talamus kirishi tomonidan qo'zg'atilgan piramidal hujayra javoblarining davomiyligini boshqarishi hujjatlashtirilgan33,34,35,36,37.
Aksincha, LPS tomonidan qo'zg'atilgan neyroinflamatsiyaga uchragan kalamushlarda LTE ta'siri tovush bilan qo'zg'atilgan neyronlarning otilishi davomiyligiga hech qanday ta'sir ko'rsatmadi, ammo qo'zg'atilgan javoblarning kuchiga sezilarli ta'sirlar aniqlandi. Aslida, LPS bilan soxtalashtirilgan kalamushlarda qayd etilgan neyronlarning javoblari bilan solishtirganda, LPS bilan davolangan kalamushlardagi LTE ta'sirida bo'lgan neyronlar o'z javoblarining intensivligida pasayishni ko'rsatdi, bu ta'sir sof ohanglarni taqdim etishda ham, tabiiy ovoz chiqarishda ham kuzatildi. Sof ohanglarga javob intensivligining pasayishi 75 dB spektral sozlash o'tkazish qobiliyatining torayishisiz sodir bo'ldi va bu barcha tovush intensivliklarida sodir bo'lganligi sababli, past va o'rta chastotalarda kortikal neyronlarning akustik chegaralarining oshishiga olib keldi.
Qo'zg'atilgan javob kuchining pasayishi shuni ko'rsatdiki, LPS bilan davolangan hayvonlarda SARACx da 0,5 Vt/kg LTE signalizatsiyasining ta'siri uch baravar yuqori SARACx (1,55 Vt/kg) da qo'llanilgan GSM-1800 MGts ta'siriga o'xshash edi 28. GSM signalizatsiyasiga kelsak, LTE-1800 MGts ga bosh ta'siri LPS tomonidan qo'zg'atilgan neyroinflamatsiyaga uchragan kalamush ACx neyronlarida neyronlarning qo'zg'aluvchanligini kamaytirishi mumkin. Ushbu gipotezaga muvofiq, biz shuningdek, ovoz chiqarishga neyronlarning javoblarining sinov ishonchliligining pasayishi tendentsiyasini kuzatdik (4h-rasm) va spontan faollikning pasayishi (4i-rasm). Biroq, in vivo sharoitida LTE signalizatsiyasi neyronlarning ichki qo'zg'aluvchanligini kamaytiradimi yoki sinaptik kirishni kamaytiradimi, shu bilan ACxdagi neyronlarning javoblarini nazorat qiladimi, aniqlash qiyin bo'ldi.
Birinchidan, bu zaifroq javoblar LTE 1800 MGts ta'siridan keyin kortikal hujayralarning qo'zg'aluvchanligining ichki pasayishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Ushbu g'oyani qo'llab-quvvatlovchi GSM-1800 MGts va 1800 MGts-CW mos ravishda 3,2 Vt/kg va 4,6 Vt/kg SAR darajasiga ega kortikal kalamush neyronlarining birlamchi madaniyatlariga to'g'ridan-to'g'ri qo'llanilganda portlash faolligini kamaytirdi, ammo portlash faolligini sezilarli darajada kamaytirish uchun chegaraviy SAR darajasi talab qilindi. Ichki qo'zg'aluvchanlikni kamaytirishni qo'llab-quvvatlab, biz shuningdek, soxta ta'sirga uchragan hayvonlarga qaraganda ta'sirlangan hayvonlarda o'z-o'zidan otish darajasining pastroq ekanligini kuzatdik.
Ikkinchidan, LTE ta'siri talamo-kortikal yoki kortikal-kortikal sinapslardan sinaptik uzatishga ham ta'sir qilishi mumkin. Ko'pgina yozuvlar endi eshitish korteksida spektral sozlashning kengligi nafaqat afferent talamik proektsiyalar bilan, balki intrakortikal ulanishlar kortikal joylarga qo'shimcha spektral kirishni ta'minlashini ko'rsatadi39,40. Bizning tajribalarimizda kortikal STRF ta'sirlangan va soxta ta'sirlangan hayvonlarda shunga o'xshash o'tkazish qobiliyatini ko'rsatgani bilvosita LTE ta'sirining kortikal-kortikal ulanishga ta'siri emasligini ko'rsatdi. Bu shuningdek, SARda ta'sirlangan boshqa kortikal mintaqalarda ACx da o'lchanganidan yuqori ulanish (2-rasm) bu yerda xabar qilingan o'zgargan javoblar uchun javobgar bo'lmasligi mumkinligini ko'rsatadi.
Bu yerda, LPS ta'siriga uchragan kortikal yozuvlarning katta qismi LPS ta'siriga uchragan hayvonlarga nisbatan yuqori chegaralarni ko'rsatdi. Kortikal akustik chegara asosan talamo-kortikal sinapsning kuchi bilan boshqarilishi taklif qilinganligini hisobga olsak, talamo-kortikal uzatish qisman presinaptik (glutamat ajralib chiqishining kamayishi) yoki postsinaptik darajada (retseptorlar soni yoki yaqinlikning kamayishi) ta'sir qilish orqali kamayadi deb taxmin qilish mumkin.
GSM-1800 MGts ta'siriga o'xshash, LTE tomonidan qo'zg'atilgan o'zgargan neyronal javoblar LPS tomonidan qo'zg'atilgan neyroinflammatsiya kontekstida yuzaga kelgan, bu mikroglial javoblar bilan tavsiflanadi. Mavjud dalillar shuni ko'rsatadiki, mikrogliya normal va patologik miyalarda neyronal tarmoqlarning faolligiga kuchli ta'sir qiladi41,42,43. Ularning neyrotransmissiyani modulyatsiya qilish qobiliyati nafaqat ular ishlab chiqaradigan birikmalar ishlab chiqarishga, balki neyrotransmissiyani cheklashi yoki cheklashi mumkin bo'lgan hujayra jarayonlarining yuqori harakatchanligiga ham bog'liq. Miya korteksida neyronal tarmoqlarning faolligining oshishi va pasayishi mikroglial jarayonlarning o'sishi tufayli mikroglial fazoviy domenning tez kengayishiga olib keladi44,45. Xususan, mikroglial protruziyalar faollashtirilgan talamokortikal sinapslar yaqinida to'planadi va mikroglial vositachiligidagi mahalliy adenozin ishlab chiqarishni o'z ichiga olgan mexanizmlar orqali qo'zg'atuvchi sinapslarning faolligini inhibe qilishi mumkin.
1,55 Vt/kg tezlikda SARACx bilan GSM-1800 MGts ga yuborilgan LPS bilan davolangan kalamushlarda, ACx28 o'sishida sezilarli Iba1 bilan bo'yalgan joylar bilan belgilangan mikroglial jarayonlarning o'sishi bilan ACx neyronlarining faolligi pasaygan. Ushbu kuzatuv shuni ko'rsatadiki, GSM ta'sirida qo'zg'atilgan mikroglial remodeling GSM tomonidan qo'zg'atilgan tovush bilan qo'zg'atilgan neyron javoblarining kamayishiga faol hissa qo'shishi mumkin. Bizning hozirgi tadqiqotimiz SARACx 0,5 Vt/kg bilan cheklangan LTE boshi ta'siri kontekstida ushbu gipotezaga qarshi chiqadi, chunki biz mikroglial jarayonlar bilan qoplangan fazoviy domenda o'sish kuzatilmadi. Biroq, bu LTE signalizatsiyasining LPS bilan faollashtirilgan mikrogliyaga ta'sirini istisno qilmaydi, bu esa o'z navbatida neyron faolligiga ta'sir qilishi mumkin. Bu savolga javob berish va o'tkir neyroinflamatsiya LTE signalizatsiyasiga neyron javoblarini qanday o'zgartirish mexanizmlarini aniqlash uchun qo'shimcha tadqiqotlar talab etiladi.
Bizning ma'lumotimizga ko'ra, LTE signallarining eshitish jarayoniga ta'siri ilgari o'rganilmagan. Oldingi tadqiqotlarimiz 26,28 va hozirgi tadqiqot shuni ko'rsatdiki, o'tkir yallig'lanish sharoitida boshning faqat GSM-1800 MGts yoki LTE-1800 MGts ga ta'siri ACx da neyron javoblarida funktsional o'zgarishlarga olib keldi, bu eshitish chegarasining oshishi bilan ko'rsatilgan. Kamida ikkita asosiy sababga ko'ra, koklear funktsiyaga LTE ta'siri ta'sir qilmasligi kerak. Birinchidan, 2-rasmda ko'rsatilgan dozimetriya tadqiqotida ko'rsatilgandek, SARning eng yuqori darajalari (1 Vt/kg ga yaqin) dorsomedial korteksda (antenna ostida) joylashgan va odam lateral va lateral harakatlanganda ular sezilarli darajada kamayadi. Boshning ventral qismi. Kalamush pinnasi darajasida (quloq kanali ostida) taxminan 0,1 Vt/kg deb taxmin qilish mumkin. Ikkinchidan, dengiz cho'chqasining quloqlari GSM 900 MGts da 2 oy davomida ta'sirlanganda (haftasiga 5 kun, kuniga 1 soat, SAR 1 dan 4 gacha) Vt/kg), buzilish mahsuloti otoakustik chegaralarining kattaligida aniqlanadigan o'zgarishlar kuzatilmadi (Emissiya va eshitish miya sopi javoblari uchun chegaralar 47). Bundan tashqari, 2 Vt/kg mahalliy SAR da GSM 900 yoki 1800 MGts ga boshning takroriy ta'sir qilishi sog'lom kalamushlarda koklear tashqi soch hujayralari funktsiyasiga ta'sir qilmadi48,49. Bu natijalar odamlarda olingan ma'lumotlarni aks ettiradi, bu yerda tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, GSM uyali telefonlaridan EMFga 10 dan 30 daqiqagacha ta'sir qilish koklear50,51,52 yoki miya sopi darajasida baholanganidek, eshitish jarayoniga izchil ta'sir ko'rsatmaydi53,54.
Bizning tadqiqotimizda, LTE tomonidan qo'zg'atilgan neyronlarning o'zgarishi ta'sir tugaganidan 3-6 soat o'tgach in vivo kuzatildi. Korteksning dorsomedial qismi bo'yicha o'tkazilgan avvalgi tadqiqotda, ta'sir qilinganidan 24 soat o'tgach kuzatilgan GSM-1800 MGts tomonidan qo'zg'atilgan bir nechta ta'sirlar ta'sir qilinganidan 72 soat o'tgach aniqlanmadi. Bu mikroglial jarayonlarning kengayishi, IL-1ß genining pastga regulyatsiyasi va AMPA retseptorlarining translyatsion modifikatsiyasidan keyingi holatga tegishli. Eshitish korteksining SAR qiymati (0,5 Vt/kg) dorsomedial mintaqaga (2,94 Vt/kg26) nisbatan pastroq ekanligini hisobga olsak, bu yerda xabar qilingan neyron faolligidagi o'zgarishlar vaqtinchalik bo'lib ko'rinadi.
Bizning ma'lumotlarimiz SAR chegaralarini va mobil telefon foydalanuvchilarining miya yarim korteksida erishilgan haqiqiy SAR qiymatlarining taxminlarini hisobga olishi kerak. Jamoatchilikni himoya qilish uchun qo'llaniladigan amaldagi standartlar 100 kHz va 6 gigagertsli RF diapazonidagi radiochastotalarga mahalliylashtirilgan bosh yoki tana ta'siri uchun SAR chegarasini 2 Vt/kg ga o'rnatdi.
Boshning turli to'qimalarida umumiy bosh yoki mobil telefon aloqasi paytida RF quvvatining yutilishini aniqlash uchun turli xil inson boshi modellari yordamida dozani simulyatsiya qilish amalga oshirildi. Inson boshi modellarining xilma-xilligidan tashqari, ushbu simulyatsiyalar bosh suyagining tashqi yoki ichki shakli, qalinligi yoki suv miqdori kabi anatomik yoki gistologik parametrlarga asoslanib miya tomonidan yutilgan energiyani baholashda sezilarli farqlar yoki noaniqliklarni ta'kidlaydi. Turli xil bosh to'qimalari yoshga, jinsga yoki shaxsga qarab keng farq qiladi 56,57,58. Bundan tashqari, antennaning ichki joylashuvi va mobil telefonning foydalanuvchi boshiga nisbatan joylashuvi kabi uyali telefon xususiyatlari miya yarim korteksidagi SAR qiymatlari darajasi va tarqalishiga kuchli ta'sir qiladi 59,60. Biroq, 1800 MGts diapazonida radiochastotalarni chiqaradigan uyali telefon modellaridan aniqlangan inson miya yarim korteksidagi SAR taqsimotlarini hisobga olsak 58, 59, 60, inson eshitish korteksida erishilgan SAR darajalari hali ham inson miya yarim korteksining yarmida qo'llanilmagan ko'rinadi. Bizning tadqiqotimiz (SARACx 0.5 Vt/kg). Shuning uchun, bizning ma'lumotlarimiz jamoatchilik uchun qo'llaniladigan SAR qiymatlarining amaldagi chegaralariga qarshi chiqmaydi.
Xulosa qilib aytganda, bizning tadqiqotimiz shuni ko'rsatadiki, LTE-1800 MGts ga faqat bosh bilan ta'sir qilish kortikal neyronlarning sezgir stimullarga neyronal javoblariga xalaqit beradi. GSM signalizatsiyasi ta'sirining avvalgi tavsiflariga muvofiq, bizning natijalarimiz LTE signalizatsiyasining neyronal faollikka ta'siri sog'liq holatiga qarab farq qilishini ko'rsatadi. O'tkir neyroyallig'lanish neyronlarni LTE-1800 MGts ga sezgir qiladi, natijada eshitish stimullarining kortikal qayta ishlashi o'zgaradi.
Ma'lumotlar Janvier laboratoriyasida olingan 31 ta kattalar erkak Wistar kalamushlarining miya yarim korteksidan 55 kunlik yoshida to'plandi. Kalamushlar namlik (50-55%) va harorat (22-24 °C) nazorat qilinadigan joyda, yorug'lik/qorong'ulik sikli 12 soat/12 soat (soat 7:30 da yonadi) bo'lgan va oziq-ovqat va suvga erkin kirish imkoniyatiga ega bo'lgan joyda saqlandi. Barcha tajribalar Yevropa Hamjamiyatlari Kengashi Direktivasi (2010/63/EU Kengashi Direktivasi) tomonidan belgilangan ko'rsatmalarga muvofiq amalga oshirildi, ular Neyroshunoslik tadqiqotlarida hayvonlardan foydalanish bo'yicha Neyroshunoslik Jamiyati ko'rsatmalarida tasvirlanganlarga o'xshashdir. Ushbu protokol Parij-Sud va Markazi axloq qo'mitasi (CEEA N°59, 2014-25 loyihasi, 03729.02 milliy protokoli) tomonidan ushbu qo'mita tomonidan 32-2011 va 34-2012 yillarda tasdiqlangan protseduralar yordamida tasdiqlangan.
Hayvonlar LPS bilan davolashdan va LTE-EMF ta'siriga (yoki soxta ta'sirga) duchor bo'lishdan kamida 1 hafta oldin koloniya kameralariga odatlangan.
Yigirma ikkita kalamushga LTE yoki soxta ta'sir qilishdan 24 soat oldin (har bir guruh uchun n) steril endotoksinsiz izotonik eritma bilan suyultirilgan E. coli LPS (250 µg/kg, 0127:B8 serotipi, SIGMA) qorin bo'shlig'iga (ip) yuborildi. = 11). 2 oylik Wistar erkak kalamushlarida ushbu LPS bilan davolash miya yarim korteksida bir nechta yallig'lanishga qarshi genlar (o'sma nekrozi omili-alfa, interleykin 1ß, CCL2, NOX2, NOS2) tomonidan belgilanadigan neyroyallig'lanish reaksiyasini keltirib chiqaradi, bu LPS in'ektsiyasidan 24 soat o'tgach yuqori darajada tartibga solingan, shu jumladan NOX2 fermenti va interleykin 1ß ni kodlovchi transkriptlar darajasining mos ravishda 4 va 12 baravar oshishi kuzatilgan. Ushbu 24 soatlik vaqt nuqtasida kortikal mikrogliya hujayralarning LPS tomonidan qo'zg'atilgan yallig'lanishga qarshi faollashuvi bilan kutilgan odatiy "zich" hujayra morfologiyasini namoyish etdi (1-rasm), bu boshqalar tomonidan LPS tomonidan qo'zg'atilgan faollashuvdan farq qiladi. Hujayra yallig'lanishga qarshi faollashuv 24, 61 ga to'g'ri keladi.
LTE EMF ga faqat boshga ta'sir qilish GSM EMF26 ta'sirini baholash uchun ilgari qo'llanilgan eksperimental moslama yordamida amalga oshirildi. LTE ta'siri LPS in'ektsiyasidan 24 soat o'tgach (11 ta hayvon) yoki LPS bilan davolashsiz (5 ta hayvon) amalga oshirildi. Harakatlanishning oldini olish va hayvonning boshi halqa antennasida bo'lib, LTE signalini chiqaradiganligiga ishonch hosil qilish uchun ta'sir qilishdan oldin hayvonlarga ketamin/ksilazin (ketamin 80 mg/kg, ip; ksilazin 10 mg/kg, ip) bilan yengil anesteziya qilindi. Quyidagi takrorlanadigan joy. Xuddi shu qafasdagi kalamushlarning yarmi nazorat guruhi sifatida xizmat qildi (22 ta kalamushdan 11 ta soxta ta'sirga uchragan hayvonlar, LPS bilan oldindan ishlov berilgan): ular halqa antennasi ostiga joylashtirildi va LTE signalining energiyasi nolga o'rnatildi. Ta'sirga uchragan va soxta ta'sirga uchragan hayvonlarning og'irliklari o'xshash edi (p = 0.558, juftlashtirilmagan t-test, ns). Barcha anesteziya qilingan hayvonlar tana haroratini 37°C atrofida ushlab turish uchun metallsiz isitish yostig'iga joylashtirildi. tajriba. Avvalgi tajribalarda bo'lgani kabi, ta'sir qilish vaqti 2 soatga o'rnatildi. Ta'sir qilgandan so'ng, hayvonni operatsiya xonasidagi boshqa isitish yostig'iga qo'ying. Xuddi shu ta'sir qilish protsedurasi 10 ta sog'lom kalamushga (LPS bilan ishlov berilmagan) qo'llanildi, ularning yarmi bir xil qafasdan soxtalashtirilgan (p = 0.694).
Ta'sir qilish tizimi avvalgi tadqiqotlarda tasvirlangan 25, 62 tizimlariga o'xshash edi, radiochastota generatori GSM elektromagnit maydonlari o'rniga LTE hosil qilish uchun almashtirildi. Qisqacha aytganda, LTE - 1800 MGts elektromagnit maydonini chiqaradigan RF generatori (SMBV100A, 3.2 GHz, Rohde & Schwarz, Germaniya) quvvat kuchaytirgichiga (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, AQSh), sirkulyatorga (D3 1719-N, Sodhy, Fransiya), ikki tomonlama ulagichga (CD D 1824-2, − 30 dB, Sodhy, Fransiya) va to'rt tomonlama quvvat ajratgichga (DC D 0922-4N, Sodhy, Fransiya) ulangan bo'lib, bu bir vaqtning o'zida to'rtta hayvonni Expose qilish imkonini berdi. Ikki tomonlama ulagichga ulangan quvvat o'lchagichi (N1921A, Agilent, AQSh) qurilma ichidagi tushayotgan va aks ettirilgan quvvatni uzluksiz o'lchash va kuzatish imkonini berdi. Har bir chiqish halqa antennasiga ulangan edi. (Sama-Sistemi srl; Roma), hayvon boshining qisman ochilishini ta'minlaydi. Halqa antennasi izolyatsion epoksi substratga o'yilgan ikkita metall chiziq (dielektrik doimiy εr = 4.6) bosilgan sxemadan iborat. Bir uchida qurilma hayvon boshiga yaqin joylashgan halqa hosil qiluvchi 1 mm kenglikdagi simdan iborat. Avvalgi tadqiqotlarda bo'lgani kabi26,62, solishtirma yutilish tezligi (SAR) raqamli kalamush modeli va chekli farq vaqt domeni (FDTD) usuli yordamida sonli ravishda aniqlandi63,64,65. Ular shuningdek, harorat ko'tarilishini o'lchash uchun Luxtron zondlari yordamida bir hil kalamush modelida eksperimental ravishda aniqlandi. Bu holda, W/kg dagi SAR quyidagi formula yordamida hisoblanadi: SAR = C ΔT/Δt, bu yerda C issiqlik sig'imi J/(kg K), ΔT, °K va Δt da Harorat o'zgarishi, vaqt soniyalarda. Raqamli ravishda aniqlangan SAR qiymatlari bir hil model yordamida olingan eksperimental SAR qiymatlari bilan, ayniqsa kalamush miyasining ekvivalent mintaqalarida taqqoslandi. Raqamli SAR o'lchovlari va Eksperimental ravishda aniqlangan SAR qiymatlari 30% dan kam.
2a-rasmda kalamush modelidagi kalamush miyasidagi SAR taqsimoti ko'rsatilgan, bu bizning tadqiqotimizda ishlatilgan kalamushlarning tana vazni va o'lchami jihatidan taqsimotga mos keladi. Miyaning o'rtacha SAR qiymati 0,37 ± 0,23 Vt/kg (o'rtacha ± SD) ni tashkil etdi. SAR qiymatlari halqa antennasining ostidagi kortikal sohada eng yuqori. ACxdagi mahalliy SAR (SARACx) 0,50 ± 0,08 Vt/kg (o'rtacha ± SD) ni tashkil etdi (2b-rasm). Ta'sirlangan kalamushlarning tana vazni bir xil va bosh to'qimalarining qalinligidagi farqlar ahamiyatsiz bo'lgani uchun, ACx yoki boshqa kortikal sohalarning haqiqiy SAR qiymati bir ta'sirlangan hayvon va boshqasi o'rtasida juda o'xshash bo'lishi kutilmoqda.
Ta'sir oxirida, orqa panjani chimchilagandan keyin hech qanday refleks harakatlar kuzatilmaguncha, hayvonlarga qo'shimcha ketamin (20 mg/kg, ip) va ksilazin (4 mg/kg, ip) dozalari berildi. Bosh suyagi ustidagi teri va temporal mushaklarga teri ostiga mahalliy og'riqsizlantiruvchi vosita (ksilokain 2%) yuborildi va hayvonlar metallsiz isitish tizimiga joylashtirildi. Hayvonni stereotaksik ramkaga joylashtirgandan so'ng, chap temporal korteks ustida kraniotomiya o'tkazildi. Oldingi tadqiqotimizda bo'lgani kabi66, parietal va temporal suyaklarning tutashgan joyidan boshlab, teshik 9 mm kenglikda va 5 mm balandlikda edi. ACx ustidagi dura qon tomirlariga zarar bermasdan durbin nazorati ostida ehtiyotkorlik bilan olib tashlandi. Jarayon oxirida, yozib olish paytida hayvonning boshini atravmatik fiksatsiya qilish uchun stomatologik akril tsementdan asos yaratildi. Hayvonni qo'llab-quvvatlovchi stereotaksik ramkani akustik susaytiruvchi kameraga joylashtiring (IAC, AC1 modeli).
Ma'lumotlar 20 ta kalamushning, jumladan, LPS bilan oldindan davolangan 10 ta hayvonning birlamchi eshitish korteksidagi ko'p birlikli yozuvlardan olindi. Hujayradan tashqari yozuvlar 16 ta volfram elektrodlari massividan (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) olindi, ular bir-biridan 1000 µm masofada joylashgan 8 ta elektrodning ikki qatoridan iborat (xuddi shu qatordagi elektrodlar orasida 350 µm). Tepalik suyagi va kontralateral dura orasiga yerga ulash uchun kumush sim (ø: 300 µm) kiritildi. Birlamchi ACx ning taxminiy joylashuvi bregmadan 4-7 mm orqada va supratemporal chokdan 3 mm ventralda joylashgan. Xom signal 10 000 marta kuchaytirildi (TDT Medusa) va keyin ko'p kanalli ma'lumotlarni yig'ish tizimi (RX5, TDT) tomonidan qayta ishlandi. Har bir elektroddan to'plangan signallar ko'p birlikli faollikni (MUA) ajratib olish uchun filtrlandi (610–10 000 Hz). Trigger darajalari signaldan eng katta ta'sir potensialini tanlash uchun har bir elektrod uchun (yorqin yoki soxta ta'sirlangan holatlarga ko'r bo'lgan hammualliflar tomonidan) ehtiyotkorlik bilan o'rnatildi. To'lqin shakllarini onlayn va oflayn tekshirish shuni ko'rsatdiki, bu yerda to'plangan MUA elektrodlar yaqinidagi 3 dan 6 gacha neyronlar tomonidan hosil qilingan ta'sir potensiallaridan iborat. Har bir tajribaning boshida biz elektrod massivining o'rnini shunday o'rnatdikki, sakkiz elektroddan iborat ikki qator rostral yo'nalishda bajarilganda past chastotali javoblardan yuqori chastotali javoblargacha neyronlarni namunalar olishi mumkin.
Akustik stimullar Matlabda yaratildi, RP2.1 asosidagi tovush yetkazib berish tizimiga (TDT) uzatildi va Fostex karnayiga (FE87E) yuborildi. Karnay kalamushning o'ng qulog'idan 2 sm masofada joylashtirildi, bu masofada karnay 140 Gts va 36 kHz oralig'ida tekis chastota spektrini (± 3 dB) hosil qildi. Karnayni kalibrlash shovqin va Bruel va Kjaer mikrofon 4133 yordamida yozilgan sof ohanglar yordamida amalga oshirildi, unga B&K 2169 oldindan kuchaytirgichi va Marantz PMD671 raqamli yozuvchisi ulangan. Spektral vaqtni qabul qilish maydoni (STRF) 4,15 Gts da 75 dB SPL da tasodifiy tartibda taqdim etilgan 8 (0,14–36 kHz) oktavani qamrab oluvchi 97 ta gamma-ton chastotalari yordamida aniqlandi. Chastotaga javob berish maydoni (FRA) bir xil ohanglar to'plami yordamida aniqlanadi va 75 dan 5 dB SPL gacha bo'lgan 2 Gts da tasodifiy tartibda taqdim etiladi. Har biri chastota har bir intensivlikda sakkiz marta taqdim etiladi.
Tabiiy stimullarga javoblar ham baholandi. Avvalgi tadqiqotlarda biz kalamushlarning ovoz chiqarishi neyronal optimal chastotadan (BF) qat'i nazar, ACxda kamdan-kam hollarda kuchli javoblarni keltirib chiqarishini kuzatdik, ksenograftga xos (masalan, qo'shiqchi qush yoki dengiz cho'chqasining ovoz chiqarishi) esa odatda butun ohang xaritasini hosil qiladi. Shuning uchun biz dengiz cho'chqalarida ovoz chiqarishga kortikal javoblarni sinab ko'rdik (36-da ishlatilgan hushtak 25 marta taqdim etilgan 1 soniyali stimulga bog'liq edi).

Shuningdek, biz sizning talablaringizga muvofiq RF passiv komponentlarini sozlashimiz mumkin. Sizga kerakli texnik xususiyatlarni taqdim etish uchun sozlash sahifasiga kirishingiz mumkin.
https://www.keenlion.com/customization/

Emali:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com