Uudised

Täname teid Nature.com-i külastamise eest. Teie kasutataval brauseriversioonil on CSS-i jaoks piiratud tugi. Parima kogemuse saamiseks soovitame teil kasutada värskendatud brauserit (või lülitada Internet Exploreris ühilduvusrežiim välja). Seni kuvame saiti jätkuva toe tagamiseks ilma stiilide ja JavaScriptita.
Mobiiltelefoniside pidevalt kasvav nõudlus on viinud traadita tehnoloogiate (G) pideva tekkimiseni, millel võib olla bioloogilistele süsteemidele erinev mõju. Selle testimiseks puutusime rotid kokku ühe peaga 4G pikaajalise evolutsiooniga (LTE) -1800 MHz elektromagnetväljaga (EMF) 2 tunni jooksul. Seejärel hindasime lipopolüsahhariidide poolt indutseeritud ägeda neuroinflammatsiooni mõju mikrogliia ruumilisele katvusele ja elektrofüsioloogilisele neuronaalsele aktiivsusele primaarses kuulmiskoortes (ACx). Keskmine SAR ACx-is on 0,5 W/kg. Mitme ühiku salvestused näitavad, et LTE-EMF käivitab puhaste toonide ja loomulike häälitsuste vastuse intensiivsuse vähenemise, samal ajal kui madalate ja keskmiste sageduste akustiline lävi suureneb. Iba1 immunohistokeemia ei näidanud muutusi mikrogliia kehade ja jätkete poolt kaetud alal. Tervetel rottidel ei põhjustanud sama LTE-kiirgus muutusi vastuse intensiivsuses ega akustilistes läviväärtustes. Meie andmed näitavad, et äge neuroinflammatsioon sensibiliseerib neuroneid LTE-EMF-i suhtes, mille tulemuseks on akustiliste stiimulite töötlemise muutumine ACx-is.
Inimkonna elektromagnetiline keskkond on viimase kolme aastakümne jooksul traadita side pideva laienemise tõttu dramaatiliselt muutunud. Praegu peetakse enam kui kahte kolmandikku elanikkonnast mobiiltelefonide (MP) kasutajateks. Selle tehnoloogia laialdane levik on tekitanud muret ja arutelu MP-de või baasjaamade kiirgatavate ja sidet kodeerivate impulss-elektromagnetväljade (EMF) potentsiaalselt ohtlike mõjude üle raadiosagedusalas (RF). See on rahvatervise probleem, mis on inspireerinud mitmeid eksperimentaalseid uuringuid, mis on pühendatud raadiosagedusliku neeldumise mõju uurimisele bioloogilistes kudedes. Mõned neist uuringutest on otsinud muutusi neuronaalse võrgu aktiivsuses ja kognitiivsetes protsessides, arvestades aju lähedust raadiosagedusallikatele MP laialdase kasutamise ajal. Paljud avaldatud uuringud käsitlevad impulssmoduleeritud signaalide mõju, mida kasutatakse teise põlvkonna (2G) globaalses mobiilsidesüsteemis (GSM) või lairiba koodjaotusega mitmekordse juurdepääsuga (WCDMA) / kolmanda põlvkonna universaalsetes mobiilsidesüsteemides (WCDMA/3G UMTS)2,3,4,5. Neljanda põlvkonna (4G) mobiilsideteenustes kasutatavate raadiosagedussignaalide mõjude kohta, mis tuginevad... Täisdigitaalne internetiprotokolli tehnoloogia, mida nimetatakse Long Term Evolution (LTE) tehnoloogiaks. 2011. aastal turule toodud LTE mobiiltelefoniteenuse eeldatav arv peaks jaanuaris 2022 ulatuma 6,6 miljardi LTE abonendini kogu maailmas (GSMA: //gsacom.com). Võrreldes ühekandjalise modulatsiooniskeemidel põhinevate GSM (2G) ja WCDMA (3G) süsteemidega kasutab LTE põhisignaalivorminguna ortogonaalset sagedusjaotusega multipleksimist (OFDM). Ülemaailmselt kasutavad LTE mobiilsideteenused mitmesuguseid sagedusribasid vahemikus 450 kuni 3700 MHz, sealhulgas sagedusribasid 900 ja 1800 MHz, mida kasutatakse ka GSM-is.
Raadiosagedusliku kiirguse (RF) kiirguse võimet bioloogilisi protsesse mõjutada määrab suuresti erineeldumiskiirus (SAR), mida väljendatakse ühikutes W/kg ja mis mõõdab bioloogilises koes neeldunud energiat. Hiljuti uuriti tervetel vabatahtlikel 30-minutilise LTE-signaaliga kokkupuutumise mõju globaalsele neuronaalsele võrgu aktiivsusele. Puhkeoleku fMRI abil täheldati, et LTE-kiirgus võib esile kutsuda spontaanseid aeglaseid sageduskõikumisi ja muutusi piirkondadevahelises või piirkondadevahelises ühenduvuses, samas kui 10 g koe kohta keskmiselt arvutatud ruumilised SAR-i tipptasemed varieerusid vahemikus 0,42–1,52 W/kg vastavalt teemadele 7, 8 ja 9. Sarnaste kokkupuutetingimuste (30-minutiline kestus, hinnanguline SAR-i tipptase 1,34 W/kg, kasutades representatiivset inimese pea mudelit) EEG-analüüs näitas alfa- ja beetasagedusribades vähenenud spektraalset võimsust ja poolkera koherentsust. Kaks teist EEG-analüüsil põhinevat uuringut leidsid aga, et 20- või 30-minutiline LTE-kiirgusega kokkupuutumine peaga, mille maksimaalne lokaalne SAR-i tase oli umbes 2 W/kg, ei avaldanud tuvastatavat mõju11 või põhjustas Alfa-sagedusriba spektraalne võimsus vähenes, samas kui Stroopi testiga hinnatud kognitiivne funktsioon ei muutunud.12 Märkimisväärseid erinevusi leiti ka EEG või kognitiivsete uuringute tulemustes, mis uurisid spetsiaalselt GSM-i või UMTS-i elektromagnetväljadega kokkupuute mõjusid. Arvatakse, et need tulenevad meetodi ülesehituse ja eksperimentaalsete parameetrite, sealhulgas signaali tüübi ja modulatsiooni, kokkupuute intensiivsuse ja kestuse, või inimeste heterogeensusest vanuse, anatoomia või soo suhtes.
Siiani on LTE signaalide mõju ajutegevusele kindlakstegemiseks kasutatud vähe loomkatseid. Hiljuti on teatatud, et arenevate hiirte süsteemne kokkupuude embrüonaalse staadiumi lõpust kuni võõrutamiseni (30 min/päevas, 5 päeva/nädalas, keskmise kogu keha SAR-iga 0,5 või 1 W/kg) põhjustas täiskasvanueas muutusi motoorses ja isuärrituses 14. Leiti, et korduv süsteemne kokkupuude (2 ha päevas 6 nädala jooksul) täiskasvanud rottidel kutsub esile oksüdatiivse stressi ja vähendab nägemisnärvi visuaalselt esilekutsutud potentsiaalide amplituudi, kusjuures maksimaalne SAR on hinnanguliselt kuni 10 mW/kg 15.
Lisaks analüüsile mitmel skaalal, sealhulgas rakulisel ja molekulaarsel tasandil, saab näriliste mudeleid kasutada raadiosagedusliku kiirguse mõjude uurimiseks haiguse ajal, nagu varem on keskendutud GSM-i või WCDMA/3G UMTS-i elektromagnetväljadele ägeda neuroinflammatsiooni kontekstis. Uuringud on näidanud krampide, neurodegeneratiivsete haiguste või glioomide mõju 16,17,18,19,20.
Lipopolüsahhariidiga (LPS) süstitud närilised on klassikaline prekliiniline mudel ägedatest neuroinflammatoorsetest reaktsioonidest, mis on seotud viiruste või bakterite põhjustatud healoomuliste nakkushaigustega, mis mõjutavad igal aastal enamikku elanikkonnast. See põletikuline seisund viib pöörduva haiguse ja depressiivse käitumissündroomini, mida iseloomustab palavik, isutus ja vähenenud sotsiaalne suhtlus. Kesknärvisüsteemi residentsed fagotsüüdid, näiteks mikroglia, on selle neuroinflammatoorse reaktsiooni peamised efektorrakud. Näriliste ravi LPS-iga käivitab mikroglia aktivatsiooni, mida iseloomustab nende kuju ja rakuliste protsesside ümberkujundamine ning transkriptoomi profiili põhjalikud muutused, sealhulgas põletikuliste tsütokiinide või ensüümide kodeerivate geenide ülesreguleerimine, mis mõjutavad neuronaalseid võrgustikke (Tegevused 22, 23, 24).
Uurides ühekordse 2-tunnise GSM-1800 MHz elektromagnetvälja mõju LPS-iga töödeldud rottidele, leidsime, et GSM-signaalimine käivitab ajukoores rakulised reaktsioonid, mõjutades geeniekspressiooni, glutamaadi retseptori fosforüülimist, neuronaalset meta-indutseeritud impulsside aktiivsust ja mikroglia morfoloogiat ajukoores. Neid efekte ei tuvastatud tervetel rottidel, kes said sama GSM-kiirguse, mis viitab sellele, et LPS-i poolt käivitatud neuroinflammatoorse seisundi tõttu sensibiliseeruvad kesknärvisüsteemi rakud GSM-signaalide suhtes. Keskendudes LPS-iga töödeldud rottide kuulmiskoorele (ACx), kus lokaalne SAR oli keskmiselt 1,55 W/kg, täheldasime, et GSM-kiirgus suurendas mikrogliia jätkete pikkust või hargnemist ning vähendas puhaste toonide ja ... poolt esile kutsutud neuronaalseid reaktsioone. Looduslik stimulatsioon 28.
Käesolevas uuringus püüdsime uurida, kas ainult pea kaudu toimuv LTE-1800 MHz signaalide edastamine võib muuta ka mikrogliia morfoloogiat ja neuronaalset aktiivsust ACx-is, vähendades kiirguse võimsust kahe kolmandiku võrra. Me näitame siin, et LTE signaalimine ei mõjutanud mikrogliia protsesse, kuid vallandas siiski olulise heli poolt esile kutsutud kortikaalse aktiivsuse vähenemise LPS-iga töödeldud rottide ACx-is SAR-väärtusega 0,5 W/kg.
Arvestades varasemaid tõendeid selle kohta, et kokkupuude GSM-1800 MHz-ga muutis mikrogliia morfoloogiat põletikulistes tingimustes, uurisime seda mõju pärast kokkupuudet LTE signaalimisega.
Täiskasvanud rottidele süstiti LPS-i 24 tundi enne ainult peaga tehtud platseebo- või LTE-1800 MHz-ga kokkupuudet. Kokkupuutel tekkisid ajukoores LPS-i poolt vallandatud neuroinflammatoorsed reaktsioonid, mida näitasid põletikuliste geenide ülesreguleerimine ja muutused ajukoore mikrogliia morfoloogias (joonis 1). LTE pea poolt emiteeritud võimsus seati nii, et ACx-s saavutataks keskmine SAR-tase 0,5 W/kg (joonis 2). Et teha kindlaks, kas LPS-aktiveeritud mikrogliia reageeris LTE EMF-ile, analüüsisime ajukoore lõike, mis olid värvitud anti-Iba1-ga, mis selektiivselt märgistas neid rakke. Nagu on näidatud joonisel 3a, nägid ACx lõikudes, mis fikseeriti 3–4 tundi pärast platseebo- või LTE-ga kokkupuudet, mikrogliia märkimisväärselt sarnased välja, näidates LPS-i põletikulise ravi poolt esile kutsutud "tiheda morfoloogia" (joonis 1). Kooskõlas morfoloogiliste reaktsioonide puudumisega ei näidanud kvantitatiivne pildianalüüs olulisi erinevusi kogupindalas (paaritu t-test, p = 0,308) ega pindalas (p = 0,196) ja tiheduses (p = 0,061). Iba1 immunoreaktiivsuse dünaamikat võrreldes Iba1-värvitud rakukehadega kokkupuutega LTE rottidel ja platseebot saanud loomadel (joonis 3b-d).
LPS-i ip süstimise mõju ajukoore mikrogliia morfoloogiale. Ajukoore koronaalses osas (dorsomediaalses piirkonnas) olevate mikrogliia representatiivne vaade 24 tundi pärast LPS-i või vehiikuli (kontroll) intraperitoneaalset süstimist. Rakud värviti Iba1-vastase antikehaga, nagu eelnevalt kirjeldatud. LPS-i põletikuvastane ravi põhjustas muutusi mikrogliia morfoloogias, sealhulgas proksimaalset paksenemist ja rakuliste jätkete lühikeste sekundaarsete harude suurenemist, mille tulemuseks oli "tiheda" välimusega rakkude moodustumine. Skaalariba: 20 µm.
Roti aju spetsiifilise neeldumiskiiruse (SAR) doosimeetriline analüüs 1800 MHz LTE-kiirguse ajal. Varem kirjeldatud fantoomroti ja silmusantenni heterogeenset mudelit62 kasutati lokaalse SAR-i hindamiseks ajus, kasutades 0,5 mm3 kuupmeetrilist võrku. (a) Roti mudeli globaalvaade kokkupuutekeskkonnas, kus silmusantenn on pea kohal ja metallist termopadi (kollane) keha all. (b) SAR-väärtuste jaotus täiskasvanu ajus 0,5 mm3 ruumilise lahutusvõimega. Musta kontuuriga piiratud ala sagitaalses osas vastab primaarsele kuulmiskoorele, kus analüüsitakse mikrogliia ja neuronite aktiivsust. SAR-väärtuste värvikoodiga skaala kehtib kõigi joonisel näidatud numbriliste simulatsioonide kohta.
LPS-iga süstitud mikrogliia roti kuulmiskoores pärast LTE-ga või platseeboga kokkupuudet. (a) Iba1-vastase antikehaga värvitud mikrogliia representatiivne virnastatud vaade LPS-iga perfundeeritud roti kuulmiskoore koronaalsetes lõikudes 3–4 tundi pärast platseeboga või LTE-ga kokkupuudet (kokkupuude). Skaalariba: 20 µm. (bd) Mikrogliia morfomeetriline hindamine 3–4 tundi pärast platseeboga kokkupuudet (tühjad punktid) või LTE-ga kokkupuudet (paljastatud, mustad punktid). (b, c) Mikrogliia markeri Iba1 ruumiline katvus (b) ja Iba1-positiivsete rakkude pindala (c). Andmed esindavad Iba1-vastaselt värvitud pindala, mis on normaliseeritud platseeboga kokkupuutunud loomade keskmise suhtes. (d) Iba1-vastaselt värvitud mikrogliia rakkude arv. Erinevused platseeboga (n = 5) ja LTE-ga (n = 6) loomade vahel ei olnud olulised (p > 0,05, paaritu t-test). Kasti ülemine ja alumine osa, ülemine ja alumine joon tähistavad 25.–75. protsentiili ja 5.–95. protsentiili. Keskmine väärtus on kastis punasega märgitud.
Tabel 1 võtab kokku nelja rottide rühma (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS) primaarses kuulmiskoortes saadud loomade arvu ja mitme ühiku salvestused. Allpool toodud tulemustesse on kaasatud kõik salvestused, millel on oluline spektraalne ajaline retseptiivne väli (STRF), st tooniga esile kutsutud reaktsioonid, mis on vähemalt 6 standardhälvet kõrgemad kui spontaansed käivitussagedused (vt tabel 1). Selle kriteeriumi rakendamisel valisime 266 salvestust Sham-rühmale, 273 salvestust Exposed-rühmale, 299 salvestust Sham-LPS-rühmale ja 295 salvestust Exposed-LPS-rühmale.
Järgmistes lõikudes kirjeldame kõigepealt spektraal-ajalisest retseptiivsest väljast eraldatud parameetreid (st vastust puhastele toonidele) ja vastust ksenogeensetele spetsiifilistele häälitsustele. Seejärel kirjeldame iga rühma kohta saadud sageduskarakteristiku kvantifitseerimist. Arvestades meie eksperimentaalses ülesehituses "pesastatud andmete"30 olemasolu, viidi kõik statistilised analüüsid läbi elektroodimassiivi positsioonide arvu põhjal (tabel 1 viimane rida), kuid kõik allpool kirjeldatud efektid põhinesid samuti iga rühma positsioonide arvul. Kogutud mitmeüksuseliste salvestuste koguarv (tabel 1 kolmas rida).
Joonis 4a näitab LPS-iga töödeldud platseebo- ja eksponeeritud loomade kortikaalsete neuronite optimaalset sagedusjaotust (BF, mis kutsub esile maksimaalse vastuse 75 dB SPL juures). Mõlema rühma BF sagedusvahemikku laiendati 1 kHz-lt 36 kHz-ni. Statistiline analüüs näitas, et need jaotused olid sarnased (chi-ruut, p = 0,278), mis viitab sellele, et kahe rühma vahel saab võrrelda ilma valimi kallutatuseta.
LTE-ga kokkupuute mõju kortikaalsete reaktsioonide kvantifitseeritud parameetritele LPS-iga töödeldud loomadel. (a) BF-jaotus LPS-iga töödeldud loomade kortikaalsetes neuronites, kes olid eksponeeritud LTE-le (must) ja LTE-ga kontrollrühmas (valge). Kahe jaotuse vahel ei ole erinevust. (bf) LTE-ga kokkupuute mõju spektraalse ajalise retseptiivse välja (STRF) kvantifitseerivatele parameetritele. Reaktsiooni tugevus vähenes oluliselt (*p < 0,05, paaritu t-test) nii STRF-i (koguvastuse tugevus) kui ka optimaalsete sageduste (b, c) puhul. Reaktsiooni kestus, reaktsiooni ribalaius ja ribalaiuse konstant (df). Nii häälitsusele reageerimise tugevus kui ka ajaline usaldusväärsus vähenesid (g, h). Spontaanne aktiivsus ei vähenenud oluliselt (i). (*p < 0,05, paaritu t-test). (j, k) LTE-ga kokkupuute mõju kortikaalsetele läviväärtustele. Keskmised läviväärtused olid LTE-ga töödeldud rottidel oluliselt kõrgemad võrreldes kontrollrühmaga töödeldud rottidega. See mõju on rohkem väljendunud madalatel ja keskmistel sagedustel.
Joonised 4b-f näitavad STRF-ist tuletatud parameetrite jaotust nende loomade puhul (keskmised on tähistatud punaste joontega). LTE-ga kokkupuute mõju LPS-iga töödeldud loomadele näis viitavat neuronaalse erutuvuse vähenemisele. Esiteks oli üldine reaktsiooni intensiivsus ja reaktsioonid BF-is oluliselt madalamad võrreldes Sham-LPS-i loomadega (joonis 4b, c paaritu t-test, p = 0,0017; ja p = 0,0445). Samuti vähenesid suhtlushelidele reageerimise tugevus ja uuringutevaheline usaldusväärsus (joonis 4g, h; paaritu t-test, p = 0,043). Spontaanne aktiivsus vähenes, kuid see mõju ei olnud oluline (joonis 4i; p = 0,0745). LTE-ga töödeldud loomadel ei mõjutanud LTE-ga kokkupuude reaktsiooni kestust, häälestamise ribalaiust ega reaktsiooni latentsust (joonis 4d–f), mis näitab, et LTE-ga töödeldud loomadel ei mõjutanud LTE-ga kokkupuude reaktsiooni sageduse selektiivsust ja reaktsiooni alguse täpsust.
Järgmisena hindasime, kas LTE-kiirgus muutis puhta tooni kortikaalseid kuulmislävi. Igast salvestusest saadud sageduskarakteristiku (FRA) põhjal määrasime iga sageduse kuulmisläved ja arvutasime nende lävede keskmised mõlema loomarühma jaoks. Joonis 4j näitab LPS-iga töödeldud rottide keskmisi (± standardhälve) lävesid vahemikus 1,1 kuni 36 kHz. Kontroll- ja avatud rühmade kuulmislävede võrdlus näitas avatud loomadel lävede olulist suurenemist võrreldes kontroll-loomadega (joonis 4j), mis oli märgatavam madalatel ja keskmistel sagedustel. Täpsemalt öeldes suurenes madalatel sagedustel (< 2,25 kHz) kõrge lävega A1 neuronite osakaal, samas kui madala ja keskmise lävega neuronite osakaal vähenes (chi-ruut = 43,85; p < 0,0001; joonis 4k, vasakpoolne joonis). Sama efekt täheldati ka keskmise sageduse puhul (2,25 < Freq(kHz) < 11): võrreldes kiirgust mittesaanud rühmaga oli suurem osakaal ajukoore salvestisi vahepealsete läviväärtustega ja väiksem osakaal madala läviväärtusega neuroneid (chi-ruut = 71,17; p < 0,001; joonis 4k, keskmine paneel). Samuti oli oluline erinevus läviväärtuses kõrgsageduslike neuronite puhul (≥ 11 kHz, p = 0,0059); madala läviväärtusega neuronite osakaal vähenes ja keskmise-kõrge läviväärtusega neuronite osakaal suurenes (chi-ruut = 10,853; p = 0,04; joonis 4k, parem paneel).
Joonis 5a näitab tervetel loomadel kontroll- ja eksponeeritud rühmades saadud kortikaalsete neuronite optimaalset sagedusjaotust (BF, mis kutsub esile maksimaalse vastuse 75 dB SPL juures). Statistiline analüüs näitas, et need kaks jaotust olid sarnased (chi-ruut, p = 0,157), mis viitab sellele, et kahe rühma vahel saab võrdlusi teha ilma valimi kallutatuseta.
LTE-kiirguse mõju kortikaalsete reaktsioonide kvantifitseeritud parameetritele tervetel loomadel. (a) BF-jaotus LTE-ga kokkupuutunud tervete loomade kortikaalsetes neuronites (tumesinine) ja kontrollrühmaga kokkupuutunud LTE-ga (helesinine). Kahe jaotuse vahel ei ole erinevust. (bf) LTE-kiirguse mõju spektraalse ajalise retseptiivse välja (STRF) kvantifitseerivatele parameetritele. Vastuse intensiivsuses STRF-i ja optimaalsete sageduste vahel olulisi muutusi ei täheldatud (b, c). Vastuse kestus on veidi suurenenud (d), kuid vastuse ribalaius ja ribalaius ei muutunud (e, f). Häältereaktsioonide tugevus ega ajaline usaldusväärsus ei muutunud (g, h). Spontaanses aktiivsuses olulisi muutusi ei täheldatud (i). (*p < 0,05 paaritu t-test). (j, k) LTE-kiirguse mõju kortikaalsetele läviväärtustele. Keskmiselt ei muutunud läviväärtused LTE-ga kokkupuutunud rottidel oluliselt võrreldes kontrollrühmaga kokkupuutunud rottidega, kuid kõrgema sageduse läviväärtused olid kokkupuutunud loomadel veidi madalamad.
Joonistel 5b-f on kujutatud kastidiagrammid, mis esindavad kahe STRF-komplekti põhjal saadud parameetrite jaotust ja keskmist (punane joon). Tervetel loomadel oli LTE-kiirgusel endal STRF-parameetrite keskmisele väärtusele vähe mõju. Võrreldes Sham-rühmaga (heledad ja tumesinised kastid eksponeeritud rühmas) ei muutnud LTE-kiirgus ei koguvastuse intensiivsust ega BF-i vastust (joonis 5b, c; paaritu t-test, vastavalt p = 0,2176 ja p = 0,8696). Samuti ei olnud mõju spektraalsele ribalaiusele ja latentsusele (vastavalt p = 0,6764 ja p = 0,7129), kuid vastuse kestus pikenes märkimisväärselt (p = 0,047). Samuti ei olnud mõju häälitsemisvastuste tugevusele (joonis 5g, p = 0,4375), nende vastuste uuringutevahelisele usaldusväärsusele (joonis 5h, p = 0,3412) ja spontaansele aktiivsusele (joonis 5).5i; p = 0,3256).
Joonis 5j näitab tervete rottide keskmisi (± standardhälve) läviväärtusi sagedusvahemikus 1,1–36 kHz. See ei näidanud olulist erinevust kontroll- ja eksponeeritud rottide vahel, välja arvatud veidi madalam läviväärtus eksponeeritud loomadel kõrgetel sagedustel (11–36 kHz) (paaritu t-test, p = 0,0083). See efekt peegeldab asjaolu, et eksponeeritud loomadel oli selles sagedusvahemikus (chi-ruut = 18,312, p = 0,001; joonis 5k) veidi rohkem madala ja keskmise läviväärtusega neuroneid (samas kui kõrge läviväärtusega neuroneid oli vähem).
Kokkuvõtteks võib öelda, et kui terveid loomi puututi kokku LTE-ga, ei mõjutanud see puhaste toonide ja keerukate helide, näiteks häälitsuste, reageerimisvõimet. Lisaks olid tervetel loomadel kortikaalsed kuulmisläved kokkupuutunud ja kontroll-loomade vahel sarnased, samas kui LPS-iga töödeldud loomadel põhjustas LTE-ga kokkupuude kortikaalsete kuulmislävede olulist suurenemist, eriti madala ja keskmise sageduse vahemikus.
Meie uuring näitas, et ägeda neuroinflammatsiooniga täiskasvanud isasrottidel põhjustas kokkupuude LTE-1800 MHz sagedusega, mille lokaalne SARACx oli 0,5 W/kg (vt Meetodid), heli tekitatud vastuste intensiivsuse olulist vähenemist suhtluse esmastes salvestistes. Need neuronaalse aktiivsuse muutused ilmnesid ilma mikrogliiaprotsesside poolt kaetud ruumilise domeeni ulatuse nähtava muutuseta. Seda LTE mõju kortikaalsete tekitatud vastuste intensiivsusele tervetel rottidel ei täheldatud. Arvestades optimaalse sagedusjaotuse sarnasust salvestusüksuste vahel LTE-ga kokkupuutunud ja platseeboga kokkupuutunud loomadel, võib neuronaalse reaktiivsuse erinevusi seostada pigem LTE signaalide bioloogiliste mõjudega kui valimi kallutatusega (joonis 4a). Lisaks viitab LTE-ga kokkupuutunud rottide vastuse latentsuse ja spektraalse häälestamise ribalaiuse muutuste puudumine sellele, et tõenäoliselt võeti need salvestised samadest ajukoore kihtidest, mis asuvad primaarses ACx-is, mitte sekundaarsetes piirkondades.
Meie teada pole LTE signaalimise mõju neuronaalsetele reaktsioonidele varem avaldatud. Varasemad uuringud on aga dokumenteerinud GSM-1800 MHz või 1800 MHz pidevlaine (CW) võimet muuta neuronite erutuvust, kuigi oluliste erinevustega sõltuvalt eksperimentaalsest lähenemisviisist. Vahetult pärast kokkupuudet 1800 MHz CW-ga SAR-tasemel 8,2 W/kg näitasid tiguganglionide salvestused aktsioonipotentsiaalide ja neuronaalse modulatsiooni käivituslävede langust. Teisest küljest vähenes roti aju primaarsetes neuronaalsetes kultuurides piik- ja purskeaktiivsus GSM-1800 MHz või 1800 MHz CW-ga kokkupuutel 15 minuti jooksul SAR-tasemel 4,6 W/kg. See pärssimine oli 30 minuti jooksul pärast kokkupuudet vaid osaliselt pöörduv. Neuronite täielik vaigistamine saavutati SAR-tasemel 9,2 W/kg. Annuse-vastuse analüüs näitas, et GSM-1800 MHz oli purskeaktiivsuse pärssimisel efektiivsem kui 1800 MHz CW, mis viitab sellele, et neuronite reaktsioonid sõltuvad raadiosagedussignaalist. modulatsioon.
Meie uuringus koguti kortikaalselt esilekutsutud reaktsioone in vivo 3–6 tundi pärast 2-tunnise ainult peaga kokkupuute lõppu. Varasemas uuringus uurisime GSM-1800 MHz mõju SARACx sagedusel 1,55 W/kg ja ei leidnud olulist mõju heli poolt esilekutsutud kortikaalsetele reaktsioonidele tervetel rottidel. Siin oli ainus oluline efekt, mida tervetel rottidel LTE-1800-ga kokkupuude 0,5 W/kg SARACx-iga esile kutsus, reaktsiooni kestuse kerge pikenemine puhaste toonide esitamisel. Seda efekti on raske seletada, kuna sellega ei kaasne reaktsiooni intensiivsuse suurenemist, mis viitab sellele, et see pikem reaktsiooni kestus ilmneb sama kortikaalsete neuronite poolt vallandatavate aktsioonipotentsiaalide koguarvu korral. Üks seletus võib olla see, et LTE-ga kokkupuude võib vähendada mõnede inhibeerivate interneuronite aktiivsust, kuna on dokumenteeritud, et primaarse ACx etteantud inhibeerimise korral kontrollib ergastava talamuse sisendi poolt käivitatud püramiidrakkude reaktsioonide kestust33,34, 35, 36, 37.
Seevastu LPS-i poolt vallandatud neuroinflammatsiooniga rottidel ei mõjutanud LTE-ga kokkupuude heli poolt esile kutsutud neuronite ärrituse kestust, kuid tuvastati märkimisväärne mõju esile kutsutud vastuste tugevusele. Tegelikult, võrreldes LPS-iga platseeboga kokku puutunud rottidel registreeritud neuronaalsete vastustega, näitasid LTE-ga kokku puutunud LPS-iga töödeldud rottide neuronid oma vastuste intensiivsuse vähenemist, mida täheldati nii puhaste toonide kui ka loomulike häälitsuste esitamisel. Puhaste toonide vastuse intensiivsuse vähenemine toimus ilma spektraalse häälestusriba laiuse 75 dB kitsenemiseta ja kuna see toimus kõigi heli intensiivsuste korral, tõi see kaasa kortikaalsete neuronite akustiliste lävede suurenemise madalatel ja keskmistel sagedustel.
Esilekutsutud reaktsiooni tugevuse vähenemine näitas, et LTE signaaliülekande mõju SARACx tihedusega 0,5 W/kg LPS-iga töödeldud loomadel oli sarnane kolm korda suurema SARACx tihedusega GSM-1800 MHz mõjuga (1,55 W/kg)28. Mis puutub GSM signaaliülekandesse, siis pea kokkupuude LTE-1800 MHz-ga võib vähendada neuronite erutuvust roti ACx neuronites, mis on allutatud LPS-i poolt vallandatud neuroinflammatsioonile. Kooskõlas selle hüpoteesiga täheldasime ka suundumust neuronite vastuste väheneva usaldusväärsuse suunas häälele (joonis 4h) ja spontaanse aktiivsuse vähenemise suunas (joonis 4i). Siiski on olnud raske in vivo kindlaks teha, kas LTE signaaliülekanne vähendab neuronite sisemist erutuvust või vähendab sünaptilist sisendit, kontrollides seeläbi neuronite reaktsioone ACx-s.
Esiteks võivad need nõrgemad reaktsioonid olla tingitud ajukoore rakkude sisemisest vähenenud erutuvusest pärast kokkupuudet LTE 1800 MHz-ga. Seda ideed toetab see, et GSM-1800 MHz ja 1800 MHz-CW vähendasid pursete aktiivsust, kui neid rakendada otse ajukoore roti neuronite primaarsetele kultuuridele SAR-tasemetega vastavalt 3,2 W/kg ja 4,6 W/kg, kuid pursete aktiivsuse oluliseks vähendamiseks oli vaja SAR-i läviväärtust. Väidetavalt vähendasime sisemist erutuvust ning täheldasime ka madalamat spontaansete impulsside esinemissagedust eksponeeritud loomadel võrreldes platseeboga eksponeeritud loomadega.
Teiseks võib LTE-kiirgus mõjutada ka sünaptilist ülekannet talamo-kortikaalsetest või kortikaal-kortikaalsetest sünapsidest. Arvukad andmed näitavad nüüd, et kuulmiskoores ei määra spektraalse häälestuse ulatust ainult aferentsed talamuse projektsioonid, vaid et intrakortikaalsed ühendused annavad ajukoore saitidele täiendavat spektraalset sisendit39,40. Meie katsetes viitas asjaolu, et kortikaalne STRF näitas sarnast ribalaiust nii eksponeeritud kui ka platseeboga eksponeeritud loomadel, kaudselt sellele, et LTE-kiirguse mõjud ei olnud seotud kortikaal-kortikaalse ühenduvusega. See viitab ka sellele, et suurem ühenduvus teistes SAR-kiirgusega eksponeeritud ajukoore piirkondades kui ACx-ga mõõdetud (joonis 2) ei pruugi olla vastutav siin teatatud muutunud vastuste eest.
Siin näitas suurem osa LPS-iga eksponeeritud kortikaalsetest salvestustest kõrgeid lävendeid võrreldes LPS-iga platseebot saanud loomadega. Arvestades, et on oletatud, et kortikaalset akustilist läve kontrollib peamiselt talamo-kortikaalse sünapsi tugevus,39,40 võib kahtlustada, et talamo-kortikaalne ülekanne väheneb osaliselt kokkupuute tõttu, kas presünaptilisel (vähenenud glutamaadi vabanemine) või postsünaptilisel tasemel (vähenenud retseptorite arv või afiinsus).
Sarnaselt GSM-1800 MHz mõjudega ilmnesid LTE-indutseeritud muutunud neuronaalsed reaktsioonid LPS-i poolt vallandatud neuroinflammatsiooni kontekstis, mida iseloomustavad mikrogliia reaktsioonid. Praegused tõendid näitavad, et mikrogliia mõjutab tugevalt neuronaalsete võrgustike aktiivsust nii normaalses kui ka patoloogilises ajus41,42,43. Nende võime moduleerida neurotransmissiooni ei sõltu ainult nende toodetavate ühendite tootmisest, mis võivad neurotransmissiooni piirata või piirata, vaid ka nende rakuliste protsesside suurest liikuvusest. Ajukoores vallandavad nii neuronaalsete võrgustike suurenenud kui ka vähenenud aktiivsus mikrogliia ruumilise domeeni kiire laienemise mikrogliia jätkete kasvu tõttu44,45. Eelkõige värvatakse mikrogliia eendeid aktiveeritud talamokortikaalsete sünapside lähedale ja need võivad pärssida ergastavate sünapside aktiivsust mehhanismide kaudu, mis hõlmavad mikrogliia vahendatud lokaalset adenosiini tootmist.
LPS-iga töödeldud rottidel, keda töödeldi GSM-1800 MHz sagedusega ja SARACx-iga 1,55 W/kg, täheldati ACx neuronite aktiivsuse vähenemist koos mikrogliia jätkete kasvuga, mida iseloomustasid märkimisväärsed Iba1-värvunud alad ACx28 suurenedes. See tähelepanek viitab sellele, et GSM-kiirguse poolt käivitatud mikrogliia remodelleerumine võib aktiivselt kaasa aidata GSM-i poolt indutseeritud heli poolt esile kutsutud neuronaalsete reaktsioonide vähenemisele. Meie praegune uuring lükkab selle hüpoteesi ümber LTE pea kokkupuute kontekstis, kus SARACx piirdus 0,5 W/kg-ga, kuna me ei leidnud mikrogliia jätkete poolt kaetud ruumilise domeeni suurenemist. See aga ei välista LTE signaaliülekande mõju LPS-aktiveeritud mikrogliiale, mis omakorda võib mõjutada neuronaalset aktiivsust. Sellele küsimusele vastamiseks ja mehhanismide kindlakstegemiseks, mille abil äge neuroinflammatsioon muudab neuronite reaktsioone LTE signaaliülekandele, on vaja täiendavaid uuringuid.
Meie teada pole LTE-signaalide mõju kuulmisprotsessidele varem uuritud. Meie varasemad uuringud26,28 ja käesolev uuring näitasid, et ägeda põletiku korral põhjustas ainuüksi pea kokkupuude GSM-1800 MHz või LTE-1800 MHz sagedusega funktsionaalseid muutusi neuronaalsetes reaktsioonides ACx-is, mida näitab kuulmisläve tõus. Vähemalt kahel peamisel põhjusel ei tohiks meie LTE-kiirgus mõjutada kohlea funktsiooni. Esiteks, nagu on näidatud joonisel 2 näidatud doosimeetriauuringus, asuvad kõrgeimad SAR-i tasemed (ligikaudu 1 W/kg) dorsomediaalses ajukoores (antenni all) ja need vähenevad oluliselt, kui inimene liigub rohkem külgsuunas ja külgsuunas. Pea ventraalne osa. Hinnanguliselt on see roti kõrvakesta tasemel (kõrvakanali all) umbes 0,1 W/kg. Teiseks, kui merisea kõrvu eksponeeriti 2 kuud GSM 900 MHz sagedusele (5 päeva nädalas, 1 tund päevas, SAR vahemikus 1 kuni 4 W/kg), ei olnud tuvastatavaid muutusi. Moonutusprodukti suurusjärgu muutused otoakustilistes emissiooni- ja kuulmisreaktsioonide läviväärtustes ajutüve 47. Lisaks ei mõjutanud korduv pea kokkupuude GSM 900 või 1800 MHz sagedusega lokaalse SAR-iga 2 W/kg tervete rottide sisekõrva välimiste karvarakkude funktsiooni 48,49. Need tulemused kajastavad inimestel saadud andmeid, kus uuringud on näidanud, et 10–30-minutiline kokkupuude GSM-mobiiltelefonide elektromagnetväljadega ei avalda järjepidevat mõju kuulmisprotsessidele, mida on hinnatud sisekõrva50,51,52 ega ajutüve tasandil 53,54.
Meie uuringus täheldati LTE-st tingitud neuronite aktiivsuse muutusi in vivo 3–6 tundi pärast kiirgusega kokkupuute lõppu. Varasemas ajukoore dorsomediaalse osa uuringus ei olnud mitmed GSM-1800 MHz poolt 24 tundi pärast kiirgusega kokkupuudet täheldatud mõjud enam 72 tundi pärast kiirgusega kokkupuudet tuvastatavad. See kehtib mikrogliiaprotsesside laienemise, IL-1ß geeni allareguleerimise ja AMPA retseptorite translatsioonijärgse modifitseerimise kohta. Arvestades, et kuulmiskoorel on madalam SAR-väärtus (0,5 W/kg) kui dorsomediaalsel piirkonnal (2,94 W/kg26), tunduvad siin teatatud neuronaalse aktiivsuse muutused olevat mööduvad.
Meie andmed peaksid arvestama kvalifitseeruvate SAR-i piirväärtustega ja mobiiltelefonide kasutajate ajukoores saavutatud tegelike SAR-i väärtuste hinnangutega. Praegused avalikkuse kaitsmiseks kasutatavad standardid kehtestavad SAR-i piirväärtuseks 2 W/kg lokaliseeritud pea või torso kokkupuutel raadiosagedustega 100 kHz ja 6 GHz raadiosagedusalas.
Erinevate inimpea mudelite abil on läbi viidud doosi simulatsioone, et määrata raadiosagedusliku võimsuse neeldumist pea erinevates kudedes üldise pea või mobiiltelefoni kommunikatsiooni ajal. Lisaks inimpea mudelite mitmekesisusele toovad need simulatsioonid esile olulisi erinevusi või ebakindlust aju neeldunud energia hindamisel anatoomiliste või histoloogiliste parameetrite, näiteks kolju välise või sisemise kuju, paksuse või veesisalduse põhjal. Erinevad pea koed varieeruvad suuresti vastavalt vanusele, soole või indiviidile 56,57,58. Lisaks mõjutavad mobiiltelefoni omadused, näiteks antenni sisemine asukoht ja mobiiltelefoni asukoht kasutaja pea suhtes, tugevalt SAR-väärtuste taset ja jaotust ajukoores 59,60. Arvestades aga teatatud SAR-jaotusi inimese ajukoores, mis määrati kindlaks mobiiltelefonimudelite põhjal, mis kiirgavad raadiosagedusi 1800 MHz vahemikus 58, 59, 60, näib, et inimese kuulmiskoores saavutatud SAR-tasemed on endiselt pooled inimese ajukoore tasemetest. Meie uuring (SARACx 0,5 W/kg). Seetõttu meie andmed ei sea kahtluse alla avalikkusele kohaldatavaid SAR-väärtuste praeguseid piirnorme.
Kokkuvõtteks näitab meie uuring, et ühekordne peaainuüksi kokkupuude LTE-1800 MHz sagedusega häirib ajukoore neuronite reaktsioone sensoorsetele stiimulitele. Kooskõlas varasemate GSM-signaalimise mõjude iseloomustustega näitavad meie tulemused, et LTE-signaalimise mõju neuronite aktiivsusele varieerub olenevalt terviseseisundist. Äge neuroinflammatsioon sensibiliseerib neuroneid LTE-1800 MHz suhtes, mille tulemuseks on kuulmisstimulite kortikaalse töötlemise muutused.
Andmed koguti 55 päeva vanuselt 31 täiskasvanud isase Wistari roti ajukoorest Janvieri laboris. Rotte hoiti niiskuse (50–55%) ja temperatuuri (22–24 °C) kontrollitud ruumis, kus valguse/pimeduse tsükkel oli 12 h/12 ​​​​h (tuled lülitati sisse kell 7:30) ning neil oli vaba juurdepääs toidule ja veele. Kõik katsed viidi läbi vastavalt Euroopa Ühenduste Nõukogu direktiivile (nõukogu direktiiv 2010/63/EL), mis on sarnased Neuroteaduste Seltsi suunistega loomade kasutamise kohta neuroteaduslikes uuringutes. Selle protokolli kiitis heaks Pariisi Lõuna-California eetikakomitee (CEEA nr 59, projekt 2014-25, riiklik protokoll 03729.02), kasutades selle komitee poolt 32-2011 ja 34-2012 valideeritud protseduure.
Loomi harjutati kolooniakambritesse vähemalt 1 nädal enne LPS-töötlust ja kokkupuudet (või platseeboga kokkupuudet) LTE-EMF-iga.
Kahekümne kahele rotile süstiti intraperitoneaalselt (ip) E. coli LPS-i (250 µg/kg, serotüüp 0127:B8, SIGMA), mis oli lahjendatud steriilse endotoksiinivaba isotoonilise soolalahusega 24 tundi enne LTE-ga kokkupuudet või platseebo manustamist (n rühma kohta). = 11). Kahe kuu vanustel isastel Wistari rottidel tekitab see LPS-ravi neuroinflammatoorse reaktsiooni, mida ajukoores iseloomustavad mitmed põletikulised geenid (tuumorinekroosifaktor alfa, interleukiin 1β, CCL2, NOX2, NOS2), mille tase tõusis 24 tundi pärast LPS-i süstimist, sealhulgas suurenes vastavalt NOX2 ensüümi ja interleukiin 1β kodeerivate transkriptide tase 4- ja 12-kordselt. Sellel 24-tunnisel ajahetkel näitas ajukoore mikrogliia tüüpilist "tihedat" rakkude morfoloogiat, mida eeldatakse LPS-i poolt käivitatud rakkude põletikulise aktivatsiooni korral (joonis 1), mis on vastupidine teiste LPS-i poolt käivitatud aktivatsioonile. Rakuline põletikuvastane aktivatsioon vastab 24, 61-le.
LTE elektromagnetväljaga kokkupuudet ainult pea kaudu teostati sama eksperimentaalse seadistuse abil, mida varem kasutati GSM elektromagnetväljade26 mõju hindamiseks. LTE-ga kokkupuudet teostati 24 tundi pärast LPS-i süstimist (11 looma) või ilma LPS-ravita (5 looma). Loomi tuimestati enne kokkupuudet kergelt ketamiini/ksülasiiniga (ketamiin 80 mg/kg, i.p.; ksülasiini 10 mg/kg, i.p.), et vältida liikumist ja tagada, et looma pea oleks LTE-signaali kiirgavas silmusantennis. Reprodutseeritav asukoht allpool. Pooled samast puurist pärit rottidest olid kontrollrühmaks (11 platseeboga kokkupuutunud looma 22-st LPS-iga eelnevalt töödeldud rotist): nad paigutati silmusantenni alla ja LTE-signaali energia seati nulli. Kokkupuutunud ja platseeboga kokkupuutunud loomade kaal oli sarnane (p = 0,558, paaritu t-test, ns). Kõik anesteesia all olevad loomad paigutati metallivabale soojenduspadjale, et hoida nende kehatemperatuuri kogu katse vältel umbes 37 °C juures. Nagu eelmistes katsetes, Säriaeg määrati 2 tunniks. Pärast kokkupuudet asetati loom operatsioonitoas teisele soojenduspadjale. Sama kokkupuuteprotseduuri rakendati 10 tervele rotile (LPS-iga töötlemata), kellest pooled olid samast puurist platseeborühmaga eksponeeritud (p = 0,694).
Säritussüsteem oli sarnane varasemates uuringutes kirjeldatud süsteemidega 25, 62, kusjuures raadiosagedusgeneraator asendati LTE genereerimisega GSM elektromagnetväljade asemel. Lühidalt, LTE - 1800 MHz elektromagnetvälja kiirgav raadiosagedusgeneraator (SMBV100A, 3,2 GHz, Rohde & Schwarz, Saksamaa) ühendati võimsusvõimendi (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, USA), tsirkulaatori (D3 1719-N, Sodhy, Prantsusmaa), kahesuunalise siduri (CD D 1824-2, −30 dB, Sodhy, Prantsusmaa) ja neljasuunalise võimsusjaguriga (DC D 0922-4N, Sodhy, Prantsusmaa) külge, võimaldades samaaegselt säritada nelja looma. Kahesuunalise siduriga ühendatud võimsusmõõtur (N1921A, Agilent, USA) võimaldas seadmes langeva ja peegeldunud võimsuse pidevat mõõtmist ja jälgimist. Iga väljund oli ühendatud silmusantenniga (Sama-Sistemi srl; Roma), mis võimaldab looma pea osalist paljastamist. Silmusantenn koosneb trükitud vooluringist, millel on kaks metalljoont (dielektriline konstant εr = 4,6), mis on graveeritud isoleerivale epoksüüdaluspinnale. Seade koosneb ühes otsas 1 mm laiusest traadist, mis moodustab rõnga, mis asetatakse looma pea lähedale. Nagu varasemates uuringutes26,62, määrati erineeldumiskiirus (SAR) numbriliselt, kasutades numbrilist rotimudelit ja lõpliku erinevuse ajadomeeni (FDTD) meetodit63,64,65. Neid määrati ka eksperimentaalselt homogeenses rotimudelis, kasutades temperatuuri tõusu mõõtmiseks Luxtroni sonde. Sel juhul arvutatakse SAR W/kg valemi abil: SAR = C ΔT/Δt, kus C on soojusmahtuvus J/(kg K), ΔT °K ja Δt temperatuuri muutus aeg sekundites. Numbriliselt määratud SAR-väärtusi võrreldi eksperimentaalsete SAR-väärtustega, mis saadi homogeense mudeli abil, eriti samaväärsetes roti ajupiirkondades. Numbriliste SAR-mõõtmiste ja eksperimentaalselt tuvastatud SAR-väärtuste erinevus on alla 30%.
Joonis 2a näitab SAR-i jaotust roti ajus rotimudelis, mis vastab meie uuringus kasutatud rottide kehakaalu ja suuruse jaotusele. Aju keskmine SAR oli 0,37 ± 0,23 W/kg (keskmine ± standardhälve). SAR-i väärtused on kõrgeimad ajukoore piirkonnas vahetult silmusantenni all. Lokaalne SAR ACx-is (SARACx) oli 0,50 ± 0,08 W/kg (keskmine ± standardhälve) (joonis 2b). Kuna kiirgusega kokkupuutunud rottide kehakaal on ühtlane ja peakoe paksuse erinevused on tühised, eeldatakse, et ACx-i või muude ajukoore piirkondade tegelik SAR on erinevatel kiirgusega kokkupuutunud loomadel väga sarnane.
Ekspositsiooni lõpus manustati loomadele täiendavaid ketamiini (20 mg/kg, i.p.) ja ksülasiini (4 mg/kg, i.p.) annuseid, kuni pärast tagakäpa näpistamist ei täheldatud enam refleksliigutusi. Kohalikku anesteetikumi (ksülokaiin 2%) süstiti naha alla naha alla ja kolju kohale jäävasse oimuslihasesse ning loomad paigutati metallivabale soojendussüsteemile. Pärast looma asetamist stereotaksilisse raami tehti vasakule oimusagarale kraniotoomia. Nagu meie eelmises uuringus66, oli ava, alustades parietaal- ja oimusluu ühenduskohast, 9 mm lai ja 5 mm kõrge. ACx kohal olev kõvakest eemaldati ettevaatlikult binokulaarse kontrolli all, kahjustamata veresooni. Protseduuri lõpus ehitati hambaraviakrüültsemendist alus looma pea atraumaatiliseks fikseerimiseks registreerimise ajal. Asetage looma toetav stereotaksilline raam akustilisse sumbumiskambrisse (IAC, mudel AC1).
Andmed saadi 20 roti, sh 10 LPS-iga eelnevalt töödeldud looma, primaarse kuulmiskoore mitme ühiku salvestustest. Rakuvälised salvestused saadi 16 volframelektroodi (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) massiivist, mis koosnes kahest 8 elektroodi reast, mis paiknesid üksteisest 1000 µm kaugusel (350 µm elektroodide vahel samas reas). Maandamiseks sisestati hõbetraat (ø: 300 µm) oimusluu ja kontralateraalse dura vahele. Primaarse ACx hinnanguline asukoht on 4–7 mm bregmast tagapool ja 3 mm supratemporaalsest õmblusest ventraalselt. Toores signaal võimendati 10 000 korda (TDT Medusa) ja seejärel töödeldi mitmekanalilise andmekogumissüsteemiga (RX5, TDT). Igalt elektroodilt kogutud signaalid filtreeriti (610–10 000 Hz), et eraldada mitme ühiku aktiivsus (MUA). Iga elektroodi jaoks määrati trigeritasemed hoolikalt (kaasautorite poolt, kes ei teadnud, kas need on avatud või...). proovivalgustatud olekud), et valida signaalist suurim aktsioonipotentsiaal. Lainekujude reaalajas ja võrguväliselt kontrollimine näitas, et siin kogutud MUA koosnes elektroodide lähedal 3–6 neuroni poolt genereeritud aktsioonipotentsiaalidest. Iga katse alguses seadsime elektroodide massiivi asukoha nii, et kaks kaheksast elektroodist koosnevat rida saaksid rostraalses orientatsioonis neuroneid proovida madala kuni kõrge sagedusega reaktsioonideni.
Akustilised stiimulid genereeriti Matlabis, edastati RP2.1-põhisele heli edastamise süsteemile (TDT) ja sealt Fostexi kõlarile (FE87E). Kõlar asetati roti paremast kõrvast 2 cm kaugusele, millelt kõlar tekitas lameda sagedusspektri (± 3 dB) vahemikus 140 Hz kuni 36 kHz. Kõlari kalibreerimine viidi läbi müra ja puhaste toonide abil, mis salvestati Bruel and Kjaer mikrofoniga 4133, mis oli ühendatud eelvõimendi B&K 2169 ja digitaalse salvestiga Marantz PMD671. Spektraalne vastuvõtuväli (STRF) määrati 97 gammatooni sageduse abil, mis hõlmasid 8 (0,14–36 kHz) oktaavi ja esitati juhuslikus järjekorras 75 dB SPL-iga sagedusel 4,15 Hz. Sageduskarakteristiku pindala (FRA) määratakse sama toonide komplekti abil ja esitatakse juhuslikus järjekorras sagedusel 2 Hz vahemikus 75 kuni 5 dB SPL. Iga sagedust esitatakse kaheksa korda iga intensiivsusega.
Samuti hinnati reaktsioone loomulikele stiimulitele. Varasemates uuringutes täheldasime, et rottide häälitsused kutsusid ACx-is harva esile tugevaid reaktsioone, olenemata neuronaalsest optimaalsest sagedusest (BF), samas kui ksenotransplantaadispetsiifilised (nt laululindude või meriseade häälitsused) mõjutasid tavaliselt kogu toonkaarti. Seetõttu testisime merisigadel kortikaalseid reaktsioone häälitsustele (36-s kasutatud vile oli ühendatud 1 sekundi pikkuse stiimuliga, mida esitati 25 korda).

Samuti saame raadiosageduslikke passiivkomponente vastavalt teie vajadustele kohandada. Vajalike spetsifikatsioonide esitamiseks võite siseneda kohandamise lehele.
https://www.keenlion.com/customization/

E-post:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com