Naujienos

Dėkojame, kad apsilankėte Nature.com. Jūsų naudojama naršyklės versija turi ribotą CSS palaikymą. Kad užtikrintumėte geriausią patirtį, rekomenduojame naudoti atnaujintą naršyklę (arba išjungti suderinamumo režimą „Internet Explorer“). Tuo tarpu, siekdami užtikrinti nuolatinį palaikymą, svetainę rodysime be stilių ir „JavaScript“.
Vis didėjanti mobiliojo ryšio paklausa lėmė nuolatinį belaidžių technologijų (G) atsiradimą, kurios gali turėti skirtingą poveikį biologinėms sistemoms. Norėdami tai patikrinti, 2 valandas veikėme žiurkes 4G ilgalaikio evoliucijos (LTE) – 1800 MHz elektromagnetinio lauko (EML) spinduliuote. Tada įvertinome lipopolisacharidų sukelto ūminio neurouždegimo poveikį mikroglijos erdviniam padengimui ir elektrofiziologiniam neuronų aktyvumui pirminėje klausos žievėje (ACx). Vidutinis SAR ACx yra 0,5 W/kg. Daugiablokiai įrašai rodo, kad LTE-EML sumažina atsako į grynus tonus ir natūralius vokalizavimus intensyvumą, o akustinį slenkstį žemiems ir vidutiniams dažniams padidina. Iba1 imunohistochemija neparodė jokių pokyčių mikroglijos kūnų ir ataugų dengiamoje srityje. Sveikoms žiurkėms ta pati LTE ekspozicija nesukėlė atsako intensyvumo ir akustinių slenksčių pokyčių. Mūsų duomenys rodo, kad ūminis neurouždegimas padidina neuronų jautrumą LTE-EML, todėl pakito akustinių dirgiklių apdorojimas ACx.
Žmonijos elektromagnetinė aplinka per pastaruosius tris dešimtmečius smarkiai pasikeitė dėl nuolatinio belaidžio ryšio plėtros. Šiuo metu daugiau nei du trečdaliai gyventojų laikomi mobiliųjų telefonų (MP) naudotojais. Dėl didelio šios technologijos paplitimo kilo susirūpinimas ir diskusijos dėl potencialiai pavojingo impulsinių elektromagnetinių laukų (EML) radijo dažnių (RF) diapazone, kuriuos skleidžia MP arba bazinės stotys ir kurie koduoja ryšį, poveikio. Ši visuomenės sveikatos problema įkvėpė daugybę eksperimentinių tyrimų, skirtų radijo dažnių absorbcijos poveikiui biologiniuose audiniuose tirti1. Kai kuriuose iš šių tyrimų buvo ieškoma neuronų tinklo aktyvumo ir kognityvinių procesų pokyčių, atsižvelgiant į smegenų artumą prie RF šaltinių, kai MP plačiai naudojamas. Daugelyje paskelbtų tyrimų nagrinėjamas impulsų moduliuotų signalų, naudojamų antros kartos (2G) pasaulinėje mobiliojo ryšio sistemoje (GSM) arba plačiajuosčio kodinio dalijimo daugialypės prieigos (WCDMA) / trečios kartos universaliose mobiliojo ryšio sistemose (WCDMA / 3G UMTS), poveikis2,3,4,5. Mažai žinoma apie radijo dažnių signalų, naudojamų ketvirtos kartos (4G) mobiliojo ryšio paslaugose, kurios priklauso nuo Visiškai skaitmeninė interneto protokolo technologija, vadinama „Long Term Evolution“ (LTE) technologija. Pristatyta 2011 m., LTE telefonų paslauga turėtų pasiekti 6,6 milijardo LTE abonentų visame pasaulyje 2022 m. sausio mėn. (GSMA: //gsacom.com). Palyginti su GSM (2G) ir WCDMA (3G) sistemomis, pagrįstomis vieno nešlio moduliacijos schemomis, LTE kaip pagrindinį signalo formatą naudoja ortogonalinį dažnių dalijimo tankinimą (OFDM). Visame pasaulyje LTE mobiliojo ryšio paslaugos naudoja įvairias dažnių juostas nuo 450 iki 3700 MHz, įskaitant 900 ir 1800 MHz juostas, kurios taip pat naudojamos GSM.
RF poveikio gebėjimą paveikti biologinius procesus daugiausia lemia savitasis sugerties greitis (SAR), išreikštas W/kg, kuris matuoja biologiniame audinyje sugertą energiją. Neseniai sveikiems savanoriams buvo tirtas ūmaus 30 minučių trukmės 2,573 GHz LTE signalų poveikio pasauliniam neuronų tinklo aktyvumui poveikis. Naudojant ramybės būsenos fMRI, pastebėta, kad LTE poveikis gali sukelti savaimines lėtas dažnio svyravimus ir pokyčius regioniniame arba tarpregioniniame ryšyje, o erdviniai didžiausi SAR lygiai, vidutiniškai apskaičiuoti 10 g audinio, svyravo nuo 0,42 iki 1,52 W/kg, remiantis 7, 8, 9 temomis. EEG analizė panašiomis poveikio sąlygomis (30 min. trukmė, apskaičiuotas didžiausias SAR lygis – 1,34 W/kg, naudojant reprezentatyvų žmogaus galvos modelį) parodė sumažėjusią spektrinę galią ir pusrutulio koherenciją alfa ir beta diapazonuose. Tačiau du kiti tyrimai, pagrįsti EEG analize, parodė, kad 20 arba 30 minučių trukmės LTE poveikio galvai, kai maksimalus vietinis SAR lygis nustatytas maždaug 2 W/kg, neturėjo jokio pastebimo poveikio11 arba sukėlė Alfa diapazono spektrinė galia sumažėjo, o kognityvinės funkcijos, įvertintos Stroop testu, nepakito 12. Reikšmingų skirtumų taip pat nustatyta EEG ar kognityvinių tyrimų, konkrečiai nagrinėjančių GSM arba UMTS EMF poveikio poveikį, rezultatuose. Manoma, kad jie atsiranda dėl metodo projektavimo ir eksperimentinių parametrų, įskaitant signalo tipą ir moduliaciją, poveikio intensyvumą ir trukmę, skirtumų arba dėl žmonių tiriamųjų nevienalytiškumo amžiaus, anatomijos ar lyties atžvilgiu.
Iki šiol atlikta nedaug tyrimų su gyvūnais, siekiant nustatyti, kaip LTE signalizacijos veikia smegenų funkcijas. Neseniai pranešta, kad sisteminė besivystančių pelių ekspozicija nuo vėlyvosios embriono stadijos iki nujunkymo (30 min. per dieną, 5 dienas per savaitę, kai vidutinis viso kūno SAR yra 0,5 arba 1 W/kg) lėmė pakitusią motorinę elgseną ir apetitą suaugusioms žiurkėms14. Nustatyta, kad pakartotinė sisteminė ekspozicija (2 ha per dieną 6 savaites) suaugusioms žiurkėms sukelia oksidacinį stresą ir sumažina regos nervo sukeltų regos potencialų amplitudę, o maksimali SAR yra vos 10 mW/kg15.
Be analizės keliais lygmenimis, įskaitant ląstelių ir molekulių lygmenis, graužikų modeliai gali būti naudojami radijo dažnių poveikio ligos metu tyrimui, kaip anksčiau buvo tiriama GSM arba WCDMA/3G UMTS elektromagnetiniuose laukuose ūminio neurouždegimo kontekste. Tyrimai parodė traukulių, neurodegeneracinių ligų ar gliomų poveikį 16,17,18,19,20.
Lipopolisacharidų (LPS) suleidimu graužikai yra klasikinis ikiklinikinis ūminių neurouždegiminių reakcijų, susijusių su gerybinėmis infekcinėmis ligomis, kurias sukelia virusai ar bakterijos ir kurios kasmet paveikia didžiąją dalį gyventojų, modelis. Ši uždegiminė būsena sukelia grįžtamą ligą ir depresinį elgesio sindromą, kuriam būdingas karščiavimas, apetito praradimas ir sumažėjusi socialinė sąveika. Rezidentiniai CNS fagocitai, tokie kaip mikroglijos, yra pagrindinės šio neurouždegiminio atsako efektorinės ląstelės. Graužikų gydymas LPS sukelia mikroglijos aktyvaciją, kuriai būdingas jų formos ir ląstelių procesų pertvarkymas bei dideli transkriptomo profilio pokyčiai, įskaitant uždegimą skatinančių citokinų ar fermentų genų, kurie veikia neuronų tinklus, padidėjimą (22, 23, 24 veikla).
Tirdami vienkartinio 2 valandų trukmės GSM-1800 MHz EMF poveikio LPS paveiktoms žiurkėms galvos srityje poveikį, nustatėme, kad GSM signalizacija sukelia ląstelių atsaką smegenų žievėje, paveikdama genų raišką, glutamato receptorių fosforilinimą, neuronų Meta sukeltą sužadinimą ir mikroglijos morfologiją smegenų žievėje. Šio poveikio nebuvo aptikta sveikoms žiurkėms, kurios gavo tokį patį GSM poveikį, o tai rodo, kad LPS sukelta neurouždegiminė būsena jautrina CNS ląsteles GSM signalizacijai. Sutelkdami dėmesį į LPS paveiktų žiurkių klausos žievę (ACx), kur vietinis SAR vidutiniškai siekė 1,55 W/kg, pastebėjome, kad GSM poveikis padidino mikroglijos ataugų ilgį arba išsišakojimą ir sumažino neuronų atsaką, kurį sukelia gryni tonai ir ... Natūrali stimuliacija 28.
Šiame tyrime siekėme ištirti, ar vien tik galvos LTE-1800 MHz signalų poveikis taip pat gali pakeisti mikroglijos morfologiją ir neuronų aktyvumą ACx aplinkoje, sumažindamas poveikio galią dviem trečdaliais. Šiame tyrime parodome, kad LTE signalizacija neturėjo įtakos mikroglijos procesams, tačiau vis tiek sukėlė reikšmingą garso sukelto žievės aktyvumo sumažėjimą LPS paveiktų žiurkių ACx aplinkoje, kai SAR vertė buvo 0,5 W/kg.
Atsižvelgiant į ankstesnius įrodymus, kad GSM-1800 MHz veikimas uždegimą skatinančiomis sąlygomis pakeitė mikroglijos morfologiją, šį poveikį ištyrėme po LTE signalizacijos poveikio.
Suaugusioms žiurkėms buvo suleista LPS 24 valandas prieš kontrolinį poveikį tik galvai arba LTE-1800 MHz spinduliuotei. Po ekspozicijos smegenų žievėje buvo nustatyti LPS sukelti neurouždegiminiai atsakai, kuriuos rodo uždegimą skatinančių genų padidėjimas ir žievės mikroglijos morfologijos pokyčiai (1 pav.). LTE galvos veikiama galia buvo nustatyta taip, kad vidutinis SAR lygis ACx aplinkoje būtų 0,5 W/kg (2 pav.). Norėdami nustatyti, ar LPS aktyvuotos mikroglijos reaguoja į LTE EMF, analizavome žievės pjūvius, nudažytus anti-Iba1, kuris selektyviai žymėjo šias ląsteles. Kaip parodyta 3a paveiksle, ACx pjūviuose, užfiksuotuose praėjus 3–4 valandoms po kontrolinio poveikio arba LTE, mikroglijos atrodė stebėtinai panašiai, rodydamos „tankią“ ląstelių morfologiją, kurią sukėlė LPS uždegimą skatinantis gydymas (1 pav.). Atsižvelgiant į tai, kad morfologinių atsakų nebuvo, kiekybinė vaizdų analizė neparodė reikšmingų skirtumų tarp bendro ploto (neporinis t-testas, p = 0,308), ploto (p = 0,196) ir tankio (p = 0,061). Iba1 imunoreaktyvumo rodikliai, lyginant Iba1 dažytų ląstelių kūnų poveikį LTE žiurkėms ir gyvūnams, kuriems taikyta kontrolinė grupė (3b–d pav.).
LPS intraperitoninės injekcijos poveikis žievės mikroglijos morfologijai. Reprezentatyvus mikroglijos vaizdas smegenų žievės vainikinėje dalyje (dorsomedialinėje srityje) praėjus 24 valandoms po LPS arba nešiklio (kontrolės) intraperitoninės injekcijos. Ląstelės buvo dažytos anti-Iba1 antikūnu, kaip aprašyta anksčiau. LPS uždegimą slopinantis gydymas lėmė mikroglijos morfologijos pokyčius, įskaitant proksimalinį sustorėjimą ir padidėjusias trumpas antrines ląstelinių ataugų šakas, dėl kurių jos įgavo „tankią“ išvaizdą. Mastelio juosta: 20 µm.
Savitosios sugerties greičio (SAR) dozimetrinė analizė žiurkės smegenyse, veikiant 1800 MHz LTE spinduliuotei. Anksčiau aprašytas heterogeninis fantominės žiurkės ir kilpinės antenos modelis62 buvo naudojamas vietiniam SAR smegenyse įvertinti naudojant 0,5 mm3 kubinį tinklelį. (a) Žiurkės modelio, veikiančio ekspozicijos sąlygomis su kilpine antena virš galvos ir metaliniu terminiu padu (geltonu) po kūnu, bendras vaizdas. (b) SAR verčių pasiskirstymas suaugusiojo smegenyse, esant 0,5 mm3 erdvinei skiriamajai gebai. Juodu kontūru sagitalinėje dalyje apibrėžta sritis atitinka pagrindinę klausos žievę, kurioje analizuojamas mikroglijos ir neuronų aktyvumas. Spalvota SAR verčių skalė taikoma visoms paveiksle pateiktoms skaitmeninėms simuliacijoms.
LPS sušvirkštos mikroglijos žiurkės klausos žievėje po LTE arba kontrolinės grupės poveikio. (a) Tipinis mikroglijos, nudažytos anti-Iba1 antikūnu LPS perfuzuotos žiurkės klausos žievės vainikiniuose pjūviuose, vaizdas praėjus 3–4 valandoms po kontrolinės grupės arba LTE poveikio (ekspozicija). Mastelio juosta: 20 µm. (bd) Mikroglijos morfometrinis įvertinimas praėjus 3–4 valandoms po kontrolinės grupės (atviri taškai) arba LTE poveikio (ekspozicija). (b, c) Mikroglijos žymens Iba1 erdvinis padengimas (b) ir Iba1 teigiamų ląstelių kūnelių plotai (c). Duomenys rodo anti-Iba1 dažymo plotą, normalizuotą pagal kontrolinės grupės paveiktų gyvūnų vidurkį. (d) Anti-Iba1 nudažytų mikroglijos ląstelių kūnelių skaičius. Skirtumai tarp kontrolinės grupės (n = 5) ir LTE (n = 6) gyvūnų nebuvo reikšmingi (p > 0,05, neporinis t-testas). Dėžutės viršus ir apačia, viršutinė ir apatinė linijos žymi 25–75 procentilį ir 5–95 procentilį. atitinkamai. Vidutinė vertė langelyje pažymėta raudonai.
1 lentelėje apibendrinti gyvūnų skaičiai ir kelių vienetų įrašai, gauti keturių žiurkių grupių (kontrolinės, paveiktos, kontrolinės-LPS, paveiktos-LPS) pirminėje klausos žievėje. Žemiau pateiktuose rezultatuose įtraukiame visus įrašus, kurie pasižymi reikšmingu spektriniu laikiniu receptyviu lauku (STRF), t. y. tono sukeltos reakcijos yra bent 6 standartiniais nuokrypiais didesnės nei savaiminio sužadinimo dažnis (žr. 1 lentelę). Taikydami šį kriterijų, kontrolinės grupės įrašams pasirinkome 266 įrašus, paveiktos grupės įrašams – 273 įrašus, kontrolinės-LPS grupės įrašams – 299 įrašus ir paveiktos-LPS grupės įrašams – 295 įrašus.
Tolesnėse pastraipose pirmiausia aprašysime iš spektrinio-laikinio receptyvaus lauko išgautus parametrus (t. y. atsaką į grynus tonus) ir atsaką į ksenogenines specifines vokalizacijas. Tada aprašysime kiekvienai grupei gauto dažninio atsako srities kiekybinį įvertinimą. Atsižvelgiant į „įdėtinių duomenų“30 buvimą mūsų eksperimentiniame plane, visos statistinės analizės buvo atliktos remiantis pozicijų skaičiumi elektrodų matricoje (paskutinė 1 lentelės eilutė), tačiau visi toliau aprašyti efektai taip pat buvo pagrįsti pozicijų skaičiumi kiekvienoje grupėje. Bendras surinktų daugiablokių įrašų skaičius (trečia 1 lentelės eilutė).
4a paveiksle parodytas optimalus žievės neuronų dažnių pasiskirstymas (BF, sukeliantis maksimalų atsaką esant 75 dB SPL), gautas LPS paveiktuose kontroliniuose ir paveiktuose gyvūnuose. Abiejų grupių BF dažnių diapazonas buvo išplėstas nuo 1 kHz iki 36 kHz. Statistinė analizė parodė, kad šie pasiskirstymai buvo panašūs (chi kvadratas, p = 0,278), o tai rodo, kad palyginimus tarp dviejų grupių galima atlikti be imties šališkumo.
LTE poveikio poveikis kiekybiškai įvertintiems žievės atsakų parametrams LPS paveiktiems gyvūnams. (a) BF pasiskirstymas LPS paveiktų gyvūnų, paveiktų LTE (juoda) ir kontroliškai LTE (balta), žievės neuronuose. Tarp šių dviejų pasiskirstymų nėra skirtumo. (bf) LTE poveikio poveikis parametrams, kiekybiškai įvertinantiems spektrinį laikinį receptyvųjį lauką (STRF). Atsakymo stiprumas buvo reikšmingai sumažėjęs (*p < 0,05, neporinis t-testas) tiek STRF (bendras atsako stiprumas), tiek optimaliuose dažniuose (b, c). Atsakymo trukmė, atsako pralaidumas ir pralaidumo konstanta (df). Tiek atsakų į vokalizacijas stiprumas, tiek laikinis patikimumas sumažėjo (g, h). Spontaninis aktyvumas reikšmingai nesumažėjo (i). (*p < 0,05, neporinis t-testas). (j, k) LTE poveikio poveikis žievės slenksčiams. Vidutiniai slenksčiai buvo reikšmingai didesni LTE paveiktoms žiurkėms, palyginti su kontroliškai paveiktomis žiurkėmis. Šis poveikis labiau ryškus žemuose ir vidiniuose dažniuose.
4b–4f paveiksluose parodytas iš STRF gautų parametrų pasiskirstymas šiems gyvūnams (vidurkiai pažymėti raudonomis linijomis). LTE poveikio poveikis LPS gydytiems gyvūnams, regis, rodė sumažėjusį neuronų jaudrumą. Pirma, bendras atsako intensyvumas ir reakcijos buvo žymiai mažesnės BF grupėje, palyginti su Sham-LPS gyvūnais (4b pav., c neporinis t-testas, p = 0,0017; ir p = 0,0445). Taip pat sumažėjo reakcijos į bendravimo garsus tiek atsako stiprumo, tiek tarpinių tyrimų patikimumo požiūriu (4g pav., h; neporinis t-testas, p = 0,043). Spontaninis aktyvumas sumažėjo, tačiau šis poveikis nebuvo reikšmingas (4i pav., p = 0,0745). LTE poveikis LPS gydytiems gyvūnams neturėjo įtakos atsako trukmei, derinimo pralaidumui ir atsako delsai (4d–4f pav.), o tai rodo, kad dažnio selektyvumui ir atsako pradžios tikslumui LPS gydytiems gyvūnams LTE poveikis neturėjo įtakos.
Toliau vertinome, ar gryno tono žievės slenksčiai pasikeitė dėl LTE poveikio. Iš kiekvieno įrašo gautos dažnio atsako srities (FRA) nustatėme kiekvieno dažnio klausos slenksčius ir apskaičiavome šių slenksčių vidurkį abiem gyvūnų grupėms. 4j paveiksle parodytos vidutinės (± standartinė paklaida) slenksčių vertės nuo 1,1 iki 36 kHz LPS paveiktoms žiurkėms. Palyginus kontrolinės ir paveiktos grupių klausos slenksčius, pastebėtas reikšmingas slenksčių padidėjimas paveiktų gyvūnų grupėje, palyginti su kontrolinės grupės gyvūnais (4j pav.), o šis poveikis buvo ryškesnis žemuose ir vidiniuose dažniuose. Tiksliau sakant, esant žemiems dažniams (< 2,25 kHz), padidėjo A1 neuronų, turinčių aukštą slenkstį, dalis, o sumažėjo žemo ir vidutinio slenksčio neuronų dalis (chi kvadratas = 43,85; p < 0,0001; 4k pav., kairysis paveikslas). Tas pats efektas pastebėtas ir vidutinio dažnio atveju (2,25 < Dažnis (kHz) < 11): didesnė žievės įrašų su tarpiniais slenksčiais dalis ir mažesnė neuronų su žemais slenksčiais dalis, palyginti su neapšvitinta grupe (chi kvadratas = 71,17; p < 0,001; 4k pav., vidurinė panelė). Taip pat buvo reikšmingas aukšto dažnio neuronų slenksčio skirtumas (≥ 11 kHz, p = 0,0059); žemo slenksčio neuronų dalis sumažėjo, o vidutinio ir aukšto slenksčio neuronų dalis padidėjo (chi kvadratas = 10,853; p = 0,04, 4k pav., dešinė panelė).
5a paveiksle parodytas optimalus žievės neuronų dažnių pasiskirstymas (BF, sukeliantis maksimalų atsaką esant 75 dB SPL), gautas sveikiems gyvūnams kontrolinėje ir paveiktose grupėse. Statistinė analizė parodė, kad abu pasiskirstymai buvo panašūs (chi kvadratas, p = 0,157), o tai rodo, kad palyginimus tarp dviejų grupių galima atlikti be imties šališkumo.
LTE poveikio poveikis kiekybiškai įvertintiems žievės atsakų parametrams sveikiems gyvūnams. (a) BF pasiskirstymas sveikų gyvūnų, paveiktų LTE (tamsiai mėlyna) ir kontrolinės grupės (šviesiai mėlyna), žievės neuronuose. Tarp šių dviejų pasiskirstymų nėra skirtumo. (bf) LTE poveikio poveikis parametrams, kiekybiškai įvertinantiems spektrinį laikinį receptyvųjį lauką (STRF). Reikšmingų atsako intensyvumo pokyčių tarp STRF ir optimalių dažnių nebuvo (b, c). Šiek tiek padidėjo atsako trukmė (d), tačiau atsako pralaidumas ir pralaidumas nepakito (e, f). Nei atsakų į vokalizacijas stiprumas, nei laikinis patikimumas nepasikeitė (g, h). Reikšmingų spontaninio aktyvumo pokyčių nebuvo (i). (*p < 0,05 neporinis t testas). (j, k) LTE poveikio poveikis žievės slenksčiams. Vidutiniškai LTE paveiktų žiurkių slenksčiai reikšmingai nepakito, palyginti su kontrolinės grupės paveiktomis žiurkėmis, tačiau aukštesnio dažnio slenksčiai buvo šiek tiek mažesni paveiktiems gyvūnams.
5b–5f paveiksluose parodytos stačiakampės diagramos, vaizduojančios iš dviejų STRF rinkinių gautų parametrų pasiskirstymą ir vidurkį (raudona linija). Sveikiems gyvūnams LTE poveikis savaime mažai paveikė vidutinę STRF parametrų vertę. Palyginti su kontrolinėmis grupėmis (šviesiai ir tamsiai mėlyni langeliai paveiktai grupei), LTE poveikis nepakeitė nei bendro atsako intensyvumo, nei BF atsako (5b ir c pav.; neporinis t-testas, atitinkamai p = 0,2176 ir p = 0,8696). Taip pat nebuvo jokio poveikio spektriniam pralaidumui ir latencijai (atitinkamai p = 0,6764 ir p = 0,7129), tačiau reikšmingai padidėjo atsako trukmė (p = 0,047). Taip pat nebuvo jokio poveikio vokalizacijos atsakų stiprumui (5g pav., p = 0,4375), šių atsakų tarpinių tyrimų patikimumui (5h pav., p = 0,3412) ir spontaniškam aktyvumui (5 pav.).5i; p = 0,3256).
5j paveiksle parodytos vidutinės (± standartinė paklaida) sveikų žiurkių ribos nuo 1,1 iki 36 kHz. Reikšmingo skirtumo tarp kontrolinės grupės ir paveiktų žiurkių nebuvo, išskyrus šiek tiek mažesnę ribą paveiktiems gyvūnams esant aukštiems dažniams (11–36 kHz) (neporinis t-testas, p = 0,0083). Šis efektas atspindi faktą, kad paveiktiems gyvūnams šiame dažnių diapazone (chi kvadratas = 18,312, p = 0,001; 5k pav.) buvo šiek tiek daugiau neuronų su žema ir vidutine ribine verte (o esant aukštai ribai – mažiau neuronų).
Apibendrinant galima teigti, kad sveikiems gyvūnams veikiant LTE, atsako į grynus tonus ir sudėtingus garsus, tokius kaip vokalizacija, stiprumas nepakito. Be to, sveikų gyvūnų žievės klausos slenksčiai buvo panašūs tarp paveiktų ir kontrolinių gyvūnų, o LPS paveiktiems gyvūnams LTE poveikis žymiai padidino žievės klausos slenksčius, ypač žemo ir vidutinio dažnio diapazone.
Mūsų tyrimas parodė, kad suaugusiems žiurkių patinams, patiriantiems ūminį neurouždegimą, LTE-1800 MHz bangos ilgio ir 0,5 W/kg vietinio SARACx poveikio (žr. Metodus) metu reikšmingai sumažėjo garso sukeltų atsakų intensyvumas pirminiuose komunikacijos įrašuose. Šie neuronų aktyvumo pokyčiai įvyko be jokių akivaizdžių mikroglijos procesų dengiamos erdvinės srities pokyčių. Šis LTE poveikis žievės sukeltų atsakų intensyvumui sveikoms žiurkėms nebuvo pastebėtas. Atsižvelgiant į optimalaus dažnių pasiskirstymo tarp įrašymo įrenginių panašumą LTE paveiktuose ir kontrolinėje grupėje gyvūnuose, neuronų reaktyvumo skirtumus galima priskirti biologiniam LTE signalų poveikiui, o ne diskretizavimo paklaidai (4a pav.). Be to, atsako latencijos ir spektrinio derinimo pralaidumo pokyčių nebuvimas LTE paveiktose žiurkėse rodo, kad greičiausiai šie įrašai buvo imami iš tų pačių žievės sluoksnių, kurie yra pirminiame ACx, o ne antriniuose regionuose.
Mūsų žiniomis, LTE signalizacijos poveikis neuronų atsakams anksčiau nebuvo aprašytas. Tačiau ankstesni tyrimai dokumentavo GSM-1800 MHz arba 1800 MHz nuolatinės bangos (CW) gebėjimą keisti neuronų jaudrumą, nors ir su reikšmingais skirtumais, priklausomai nuo eksperimentinio metodo. Netrukus po 1800 MHz CW poveikio, kai SAR lygis buvo 8,2 W/kg, sraigių ganglijų įrašai parodė sumažėjusias veikimo potencialų ir neuronų moduliacijos sukėlimo ribas. Kita vertus, pirminių neuronų kultūrose, gautose iš žiurkių smegenų, impulsų ir pliūpsnių aktyvumas sumažėjo, kai 15 minučių buvo veikiama GSM-1800 MHz arba 1800 MHz CW, kai SAR buvo 4,6 W/kg. Šis slopinimas buvo tik iš dalies grįžtamas per 30 minučių nuo poveikio. Visiškas neuronų nutildymas buvo pasiektas esant 9,2 W/kg SAR. Dozės ir atsako analizė parodė, kad GSM-1800 MHz efektyviau nei 1800 MHz CW slopino pliūpsnių aktyvumą, o tai rodo, kad neuronų atsakai priklauso nuo radijo dažnių signalo. moduliacija.
Mūsų aplinkoje žievės sukeltos reakcijos buvo renkamos in vivo praėjus 3–6 valandoms po 2 valandų trukmės poveikio tik į galvą pabaigos. Ankstesniame tyrime tyrėme GSM-1800 MHz poveikį esant 1,55 W/kg SARACx ir neradome reikšmingo poveikio garso sukeltiems žievės atsakams sveikoms žiurkėms. Šiuo atveju vienintelis reikšmingas poveikis, kurį sveikoms žiurkėms sukėlė LTE-1800 poveikis esant 0,5 W/kg SARACx, buvo nežymus reakcijos trukmės padidėjimas, kai buvo pateikti gryni tonai. Šį poveikį sunku paaiškinti, nes jis nėra lydimas reakcijos intensyvumo padidėjimo, o tai rodo, kad ši ilgesnė reakcijos trukmė atsiranda esant tokiam pačiam bendram žievės neuronų sužadintų veikimo potencialų skaičiui. Vienas iš paaiškinimų galėtų būti tas, kad LTE poveikis gali sumažinti kai kurių slopinamųjų interneuronų aktyvumą, nes buvo dokumentuota, kad pirminio ACx grįžtamojo ryšio slopinimas kontroliuoja piramidinių ląstelių atsakų, kuriuos sukelia sužadinimo talamo įvestis, trukmę33,34, 35, 36, 37.
Tuo tarpu žiurkėms, kurioms buvo atliktas LPS sukeltas neurouždegimas, LTE poveikis neturėjo įtakos garso sukelto neuronų sužadinimo trukmei, tačiau buvo nustatytas reikšmingas poveikis sukeltų reakcijų stiprumui. Iš tiesų, palyginti su neuronų reakcijomis, užfiksuotomis LPS kontrolinėje grupėje, LPS gydytų žiurkių, paveiktų LTE, neuronų reakcijų intensyvumas sumažėjo, o šis poveikis pastebėtas tiek pateikiant grynus tonus, tiek natūraliai vokalizuojant. Reakcijos į grynus tonus intensyvumo sumažėjimas įvyko nesusiaurinant spektrinio derinimo pralaidumo 75 dB, o kadangi tai įvyko esant bet kokiam garso intensyvumui, tai lėmė žievės neuronų akustinių slenksčių padidėjimą žemuose ir vidutiniuose dažniuose.
Sukelto atsako stiprumo sumažėjimas parodė, kad LTE signalizacijos poveikis esant 0,5 W/kg SARACx LPS paveiktiems gyvūnams buvo panašus į GSM-1800 MHz, taikyto esant tris kartus didesnei SARACx (1,55 W/kg)28, poveikį. Kalbant apie GSM signalizaciją, LTE-1800 MHz poveikis galvai gali sumažinti neuronų jaudrumą žiurkių ACx neuronuose, paveiktuose LPS sukelto neurouždegimo. Remdamiesi šia hipoteze, taip pat pastebėjome tendenciją mažinti neuronų atsakų į vokalizaciją patikimumą bandymų metu (4h pav.) ir sumažinti savaiminį aktyvumą (4i pav.). Tačiau in vivo buvo sunku nustatyti, ar LTE signalizacija sumažina neuronų vidinį jaudrumą, ar sumažina sinapsinę įvestį, tokiu būdu kontroliuodama neuronų atsakus ACx.
Pirma, šie silpnesni atsakai gali būti susiję su iš esmės sumažėjusiu žievės ląstelių jaudrumu po 1800 MHz LTE spinduliuotės poveikio. Šią idėją patvirtina tai, kad GSM-1800 MHz ir 1800 MHz-CW sumažino impulsų pliūpsnių aktyvumą, kai buvo tiesiogiai veikiami pirminių žievės žiurkių neuronų kultūrų, kurių SAR lygis buvo atitinkamai 3,2 W/kg ir 4,6 W/kg, tačiau norint reikšmingai sumažinti impulsų aktyvumą, reikėjo slenkstinio SAR lygio. Pritardami sumažėjusiam vidiniam jaudrumui, taip pat pastebėjome mažesnį savaiminių impulsų dažnį paveiktiems gyvūnams nei kontrolinėms grupėms paveiktiems gyvūnams.
Antra, LTE poveikis taip pat gali paveikti sinapsinį perdavimą iš talamo-žievės arba žievės-žievės sinapsių. Daugybė įrašų dabar rodo, kad klausos žievėje spektrinio derinimo plotis priklauso ne tik nuo aferentinių talamo projekcijų, bet ir nuo intrakortikalinių jungčių, kurios suteikia papildomą spektrinį įvestį žievės vietoms39,40. Mūsų eksperimentuose tai, kad žievės STRF parodė panašų dažnių juostos plotį gyvūnams, paveiktiems ir kontroliniais preparatais, netiesiogiai leido manyti, kad LTE poveikio poveikis nebuvo poveikis žievės-žievės ryšiui. Tai taip pat rodo, kad didesnis ryšys kituose žievės regionuose, paveiktuose SAR, nei išmatuotas ACx (2 pav.), gali būti ne atsakingas už čia aprašytus pakitusius atsakus.
Čia didesnė dalis LPS paveiktų žievės įrašų parodė aukštus slenksčius, palyginti su gyvūnais, paveiktais LPS kontrolinėmis dozėmis. Atsižvelgiant į tai, kad buvo teigiama, jog žievės akustinį slenkstį daugiausia kontroliuoja talamo-žievės sinapsės stiprumas39,40, galima įtarti, kad talamo-žievės perdavimas yra iš dalies sumažinamas ekspozicijos – presinapsinio (sumažėjęs glutamato išsiskyrimas) arba posinapsinio lygio (sumažėjęs receptorių skaičius arba afinitetas).
Panašiai kaip ir GSM-1800 MHz poveikis, LTE sukelti pakitę neuronų atsakai pasireiškė LPS sukelto neurouždegimo, kuriam būdingi mikroglijos atsakai, kontekste. Dabartiniai duomenys rodo, kad mikroglijos stipriai veikia neuronų tinklų aktyvumą normaliose ir patologinėse smegenyse41,42,43. Jų gebėjimas moduliuoti neurotransmisiją priklauso ne tik nuo jų gaminamų junginių, kurie gali arba gali riboti neurotransmisiją, gamybos, bet ir nuo didelio jų ląstelinių procesų judrumo. Smegenų žievėje tiek padidėjęs, tiek sumažėjęs neuronų tinklų aktyvumas sukelia greitą mikroglijos erdvinės srities išplitimą dėl mikroglijos ataugų augimo44,45. Visų pirma, mikroglijos išsikišimai yra pritraukiami šalia aktyvuotų talamokortikalinių sinapsių ir gali slopinti sužadinamųjų sinapsių aktyvumą per mechanizmus, susijusius su mikroglijos tarpininkaujama vietine adenozino gamyba.
LPS paveiktoms žiurkėms, veikiamoms GSM-1800 MHz su 1,55 W/kg SARACx, sumažėjo ACx neuronų aktyvumas, padidėjo mikroglijos ataugos, kurioms būdingi reikšmingi Iba1 dažyti ACx28 padidėjimo plotai. Šis stebėjimas rodo, kad GSM poveikio sukeltas mikroglijos pertvarkymas gali aktyviai prisidėti prie GSM sukelto garso sukeltų neuronų atsakų sumažėjimo. Mūsų dabartinis tyrimas paneigia šią hipotezę, kai LTE poveikis galvai buvo apribotas iki 0,5 W/kg, nes neradome jokio erdvinės srities, kurią dengia mikroglijos ataugos, padidėjimo. Tačiau tai neatmeta jokio LTE signalizacijos poveikio LPS aktyvuotoms mikroglijoms, kurios savo ruožtu gali turėti įtakos neuronų aktyvumui. Norint atsakyti į šį klausimą ir nustatyti mechanizmus, kuriais ūminis neurouždegimas keičia neuronų atsaką į LTE signalizaciją, reikia atlikti tolesnius tyrimus.
Mūsų žiniomis, LTE signalų poveikis klausos apdorojimui anksčiau nebuvo tirtas. Ankstesni mūsų tyrimai26,28 ir dabartinis tyrimas parodė, kad ūminio uždegimo atveju vien galvos veikimas GSM-1800 MHz arba LTE-1800 MHz dažniu sukėlė funkcinius neuronų atsakų pokyčius ACx, ką rodo padidėjęs klausos slenkstis. Dėl bent dviejų pagrindinių priežasčių kochlearinės funkcijos neturėtų būti paveiktos mūsų LTE poveikio. Pirma, kaip parodyta 2 paveiksle pateiktame dozimetrijos tyrime, didžiausi SAR lygiai (beveik 1 W/kg) yra dorsomedialinėje žievėje (žemiau antenos) ir jie gerokai sumažėja judant vis labiau į šonus ir į šonus. Galvos ventralinėje dalyje. Galima apskaičiuoti, kad žiurkės ausies kaušelio lygyje (žemiau ausies kanalo) jis yra apie 0,1 W/kg. Antra, kai jūrų kiaulytės ausys 2 mėnesius buvo veikiamos GSM 900 MHz dažniu (5 dienas per savaitę, 1 valandą per dieną, SAR nuo 1 iki 4 W/kg), nebuvo aptinkama jokių... Iškraipymo produkto otoakustinių emisijos ir klausos smegenų kamieno atsakų slenksčių pokyčiai 47. Be to, pakartotinis galvos veikimas GSM 900 arba 1800 MHz dažniu, kai vietinis SAR yra 2 W/kg, neturėjo įtakos sveikų žiurkių kochlearinių išorinių plaukuotųjų ląstelių funkcijai 48,49. Šie rezultatai atkartoja duomenis, gautus su žmonėmis, kai tyrimai parodė, kad 10–30 minučių trukmės EMF poveikis iš GSM mobiliųjų telefonų neturi nuoseklaus poveikio klausos apdorojimui, vertinant kochleariniu50,51,52 ar smegenų kamieno lygmeniu 53,54.
Mūsų tyrime LTE sukelti neuronų aktyvumo pokyčiai in vivo buvo pastebėti praėjus 3–6 valandoms po ekspozicijos pabaigos. Ankstesniame tyrime su žievės dorsomedialine dalimi keli GSM-1800 MHz sukelti efektai, pastebėti praėjus 24 valandoms po ekspozicijos, nebebuvo aptinkami praėjus 72 valandoms po ekspozicijos. Taip yra dėl mikroglijos procesų išplitimo, IL-1ß geno reguliacijos sumažėjimo ir AMPA receptorių posttransliacinės modifikacijos. Atsižvelgiant į tai, kad klausos žievės SAR vertė yra mažesnė (0,5 W/kg) nei dorsomedialinės srities (2,94 W/kg26), čia aprašyti neuronų aktyvumo pokyčiai atrodo trumpalaikiai.
Mūsų duomenyse turėtų būti atsižvelgta į kvalifikacines SAR ribas ir įverčius faktinių SAR verčių, pasiektų mobiliųjų telefonų naudotojų smegenų žievėje. Dabartiniai visuomenės apsaugos standartai nustato 2 W/kg SAR ribą lokalizuotam galvos ar liemens radijo dažnių poveikiui 100 kHz ir 6 GHz radijo dažnių diapazone.
Dozės modeliavimas buvo atliktas naudojant skirtingus žmogaus galvos modelius, siekiant nustatyti RF galios absorbciją skirtinguose galvos audiniuose bendro galvos ar mobiliojo telefono ryšio metu. Be žmogaus galvos modelių įvairovės, šie modeliavimai išryškina reikšmingus skirtumus arba neapibrėžtumus vertinant smegenų sugeriamą energiją remiantis anatominiais ar histologiniais parametrais, tokiais kaip išorinė ar vidinė kaukolės forma, storis ar vandens kiekis. Skirtingi galvos audiniai labai skiriasi priklausomai nuo amžiaus, lyties ar individualaus 56,57,58. Be to, mobiliųjų telefonų charakteristikos, tokios kaip vidinė antenos vieta ir mobiliojo telefono padėtis vartotojo galvos atžvilgiu, daro didelę įtaką SAR verčių lygiui ir pasiskirstymui smegenų žievėje 59,60. Tačiau, atsižvelgiant į praneštus SAR pasiskirstymus žmogaus smegenų žievėje, kurie buvo nustatyti iš mobiliųjų telefonų modelių, skleidžiančių radijo dažnius 1800 MHz diapazone 58, 59, 60, atrodo, kad žmogaus klausos žievėje pasiekti SAR lygiai vis dar yra nepakankamai pritaikyti pusei žmogaus smegenų žievės. Mūsų tyrimas (SARACx 0,5 W/kg). Todėl mūsų duomenys neginčija dabartinių visuomenei taikomų SAR verčių ribų.
Apibendrinant, mūsų tyrimas rodo, kad vienkartinis LTE-1800 MHz dažnio spinduliavimas tik į galvą sutrikdo žievės neuronų reakcijas į jutiminius dirgiklius. Remiantis ankstesniais GSM signalizacijos poveikio apibūdinimais, mūsų rezultatai rodo, kad LTE signalizacijos poveikis neuronų aktyvumui priklauso nuo sveikatos būklės. Ūminis neurouždegimas padidina neuronų jautrumą LTE-1800 MHz dažniui, todėl pakinta klausos dirgiklių žievinė apdorojimas.
Duomenys buvo surinkti iš 31 suaugusios Wistar veislės žiurkės patinų smegenų žievės, gautos Janvier laboratorijoje, kai žiurkėms buvo 55 dienų amžius. Žiurkės buvo laikomos kontroliuojamos drėgmės (50–55 %) ir temperatūros (22–24 °C) patalpoje, kurioje šviesos ir tamsos ciklas buvo 12 val./12 val. (šviesos įjungiamos 7:30 val.), suteikiant joms laisvą prieigą prie maisto ir vandens. Visi eksperimentai buvo atlikti laikantis Europos Bendrijų Tarybos direktyvos (2010/63/ES Tarybos direktyva) nustatytų gairių, kurios yra panašios į aprašytas Neurologijos draugijos gyvūnų naudojimo neurologijos tyrimuose gairėse. Šį protokolą patvirtino Paryžiaus Pietų etikos komitetas ir centras (CEEA Nr. 59, projektas 2014–2025, nacionalinis protokolas 03729.02), naudodamos šio komiteto 32-2011 ir 34-2012 patvirtintas procedūras.
Prieš LPS gydymą ir LTE-EMF veikimą (arba fiktyvų veikimą) gyvūnai buvo pratinami prie kolonijų kamerų mažiausiai 1 savaitę.
Dvidešimt dviem žiurkėms į pilvaplėvės ertmę (ip) buvo suleista E. coli LPS (250 µg/kg, serotipas 0127:B8, SIGMA), praskiesto steriliu endotoksino neturinčiu izotoniniu druskos tirpalu, 24 valandas prieš LTE arba kontrolinę injekciją (n kiekvienoje grupėje). = 11). 2 mėnesių Wistar veislės žiurkių patinams šis LPS gydymas sukėlė neurouždegiminę reakciją, kurią smegenų žievėje žymi keli uždegimą skatinantys genai (naviko nekrozės faktorius alfa, interleukinas 1β, CCL2, NOX2, NOS2), kurių kiekis padidėjo praėjus 24 valandoms po LPS injekcijos, įskaitant atitinkamai 4 ir 12 kartų padidėjusį NOX2 fermentą ir interleukiną 1β koduojančių transkriptų kiekį. Po šių 24 valandų žievės mikroglijos ląstelės pasižymėjo tipine „tankia“ ląstelių morfologija, kurios tikimasi dėl LPS sukeltos uždegimą skatinančios ląstelių aktyvacijos (1 pav.), o tai skiriasi nuo kitų sukeliamos LPS aktyvacijos. Ląstelių prouždegiminis aktyvavimas atitinka 24, 61.
Galvos apšvitinimas LTE EMF buvo atliktas naudojant eksperimentinę konfigūraciją, anksčiau naudotą GSM EMF26 poveikiui įvertinti. LTE apšvitinimas buvo atliktas praėjus 24 valandoms po LPS injekcijos (11 gyvūnų) arba be LPS gydymo (5 gyvūnai). Prieš apšvitinimą gyvūnai buvo lengvai anestezuojami ketaminu/ksilazinu (ketaminas 80 mg/kg, i.p.; ksilazinas 10 mg/kg, i.p.), siekiant išvengti judėjimo ir užtikrinti, kad gyvūno galva būtų kilpinėje antenoje, skleidžiančioje LTE signalą (pakartojama vieta žemiau). Pusė žiurkių iš to paties narvo buvo kontrolinės grupės (11 kontrolinėje grupėje esančių gyvūnų iš 22 žiurkių, anksčiau gydytų LPS): jos buvo padėtos po kilpine antena, o LTE signalo energija nustatyta į nulį. Apšvitintų ir kontrolinėje grupėje esančių gyvūnų svoris buvo panašus (p = 0,558, neporinis t-testas, ns). Visi anestezuoti gyvūnai buvo padėti ant nemetalinio šildymo kilimėlio, kad viso eksperimento metu jų kūno temperatūra būtų apie 37 °C. Kaip ir ankstesniuose eksperimentuose, Ekspozicijos laikas buvo nustatytas 2 valandoms. Po ekspozicijos gyvūnas buvo paguldytas ant kito šildymo pagalvėlės operacinėje. Ta pati ekspozicijos procedūra buvo taikoma 10 sveikų žiurkių (neapdorotų LPS), iš kurių pusė buvo fiktyviai paveiktos iš to paties narvo (p = 0,694).
Ekspozicijos sistema buvo panaši į ankstesniuose tyrimuose aprašytas sistemas 25, 62, tik radijo dažnių generatorius buvo pakeistas LTE, o ne GSM elektromagnetinių laukų generavimui. Trumpai tariant, RF generatorius (SMBV100A, 3,2 GHz, Rohde & Schwarz, Vokietija), skleidžiantis LTE – 1800 MHz elektromagnetinį lauką, buvo prijungtas prie galios stiprintuvo (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, JAV), cirkuliatoriaus (D3 1719-N, Sodhy, Prancūzija), dvipusio jungiklio (CD D 1824-2, −30 dB, Sodhy, Prancūzija) ir keturių krypčių galios daliklio (DC D 0922-4N, Sodhy, Prancūzija), leidžiant vienu metu eksponuoti keturis gyvūnus. Galios matuoklis (N1921A, Agilent, JAV), prijungtas prie dvipusio jungiklio, leido nuolat matuoti ir stebėti krintančią ir atspindėtą galią įrenginyje. Kiekvienas išėjimas buvo prijungtas prie kilpinės antenos (Sama-Sistemi srl; Roma), leidžianti iš dalies apnuoginti gyvūno galvą. Kilpinė antena susideda iš spausdintinės grandinės su dviem metalinėmis linijomis (dielektrinė konstanta εr = 4,6), išgraviruotomis ant izoliacinio epoksidinio pagrindo. Viename gale įrenginį sudaro 1 mm pločio viela, sudaranti žiedą, esantį arti gyvūno galvos. Kaip ir ankstesniuose tyrimuose26,62, savitasis sugerties greitis (SAR) buvo nustatytas skaitmeniniu būdu, naudojant skaitmeninį žiurkės modelį ir baigtinio skirtumo laiko srities (FDTD) metodą63,64,65. Jie taip pat buvo nustatyti eksperimentiškai homogeniniame žiurkės modelyje, naudojant „Luxtron“ zondus temperatūros kilimui matuoti. Šiuo atveju SAR W/kg apskaičiuojamas pagal formulę: SAR = C ΔT/Δt, kur C yra šilumos talpa J/(kg K), ΔT °K ir Δt temperatūros pokytis, laikas sekundėmis. Skaitmeniniu būdu nustatytos SAR vertės buvo palygintos su eksperimentinėmis SAR vertėmis, gautomis naudojant homogeninį modelį, ypač lygiavertėse žiurkės smegenų srityse. Skirtumas tarp skaitmeninių SAR matavimų ir eksperimentiškai nustatytų SAR verčių yra mažesnis nei 30 %.
2a paveiksle parodytas SAR pasiskirstymas žiurkių smegenyse žiurkių modelyje, kuris atitinka mūsų tyrime naudotų žiurkių pasiskirstymą pagal kūno svorį ir dydį. Vidutinė smegenų SAR buvo 0,37 ± 0,23 W/kg (vidurkis ± SD). Didžiausios SAR vertės yra žievės srityje, esančioje tiesiai po kilpine antena. Vietinis SAR ACx (SARACx) buvo 0,50 ± 0,08 W/kg (vidurkis ± SD) (2b pav.). Kadangi paveiktų žiurkių kūno svoris yra vienodas, o galvos audinių storio skirtumai yra nereikšmingi, tikimasi, kad tikrasis ACx ar kitų žievės sričių SAR bus labai panašus tarp vieno paveikto gyvūno ir kito.
Pasibaigus ekspozicijai, gyvūnams buvo duodamos papildomos ketamino (20 mg/kg, i.p.) ir ksilazino (4 mg/kg, i.p.) dozės, kol suspaudus užpakalinę leteną nebebuvo pastebėta refleksinių judesių. Į odą ir smilkininį raumenį virš kaukolės poodiniu būdu buvo suleista vietinio anestetiko (ksilokaino 2 %), o gyvūnai buvo paguldyti ant bemetalės šildymo sistemos. Įdėjus gyvūną į stereotaksinį rėmą, virš kairiosios smilkininės žievės buvo atlikta kraniotomija. Kaip ir ankstesniame mūsų tyrime66, pradedant nuo parietalinio ir smilkininio kaulų jungties, anga buvo 9 mm pločio ir 5 mm aukščio. Kietasis smegenų dangalas virš ACx buvo atsargiai pašalintas kontroliuojant binokulį, nepažeidžiant kraujagyslių. Procedūros pabaigoje iš dantų akrilinio cemento buvo sukonstruotas pagrindas gyvūno galvos atraumatiniam fiksavimui įrašymo metu. Stereotaksinį rėmą, laikantį gyvūną, įdėkite į akustinio slopinimo kamerą (IAC, modelis AC1).
Duomenys gauti iš kelių vienetų įrašų 20 žiurkių, įskaitant 10 gyvūnų, iš anksto gydytų LPS, pirminėje klausos žievėje. Užląsteliniai įrašai gauti iš 16 volframo elektrodų (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) masyvo, sudaryto iš dviejų eilių po 8 elektrodus, išdėstytų 1000 µm atstumu vienas nuo kito (350 µm tarp elektrodų toje pačioje eilutėje). Sidabrinė viela (ø: 300 µm) įžeminimui buvo įterpta tarp smilkinkaulio ir kontralateralinio kietojo smegenų dangalo. Numatoma pirminio ACx vieta yra 4–7 mm už bregmos ir 3 mm ventraliai nuo supratemporalinės siūlės. Neapdorotas signalas buvo sustiprintas 10 000 kartų (TDT Medusa) ir apdorotas daugiakanale duomenų rinkimo sistema (RX5, TDT). Iš kiekvieno elektrodo surinkti signalai buvo filtruoti (610–10 000 Hz), kad būtų galima išskirti kelių vienetų aktyvumą (MUA). Kiekvieno elektrodo trigerio lygiai buvo kruopščiai nustatyti (bendraautorių, kurie nežinojo, ar jie yra veikiami, arba...). fiktyviai eksponuotos būsenos), kad iš signalo pasirinktų didžiausią veikimo potencialą. Tiesioginė ir netiesioginė bangų formų analizė parodė, kad čia surinktą MUA sudarė veikimo potencialai, kuriuos generavo 3–6 neuronai šalia elektrodų. Kiekvieno eksperimento pradžioje nustatėme elektrodų matricos padėtį taip, kad dvi aštuonių elektrodų eilės galėtų imti neuronų mėginius, nuo žemo iki aukšto dažnio atsakų, kai atliekamas rostralioje orientacijoje.
Akustiniai dirgikliai buvo generuojami „Matlab“ programoje, perduoti į RP2.1 pagrindu veikiančią garso perdavimo sistemą (TDT) ir išsiųsti į „Fostex“ garsiakalbį (FE87E). Garsiakalbis buvo pastatytas 2 cm atstumu nuo žiurkės dešinės ausies, tokiu atstumu garsiakalbis skleidė plokščią dažnių spektrą (± 3 dB) nuo 140 Hz iki 36 kHz. Garsiakalbio kalibravimas buvo atliktas naudojant triukšmą ir grynus tonus, įrašytus „Bruel and Kjaer“ mikrofonu 4133, sujungtu su stiprintuvu B&K 2169 ir skaitmeniniu įrašymo įrenginiu Marantz PMD671. Spektrinio laiko priėmimo laukas (STRF) buvo nustatytas naudojant 97 gama tonų dažnius, apimančius 8 (0,14–36 kHz) oktavas, pateiktus atsitiktine tvarka, esant 75 dB SPL ir 4,15 Hz dažniui. Dažnio atsako sritis (FRA) nustatoma naudojant tą patį tonų rinkinį ir pateikiama atsitiktine tvarka, esant 2 Hz dažniui nuo 75 iki 5 dB SPL. Kiekvienas dažnis pateikiamas aštuonis kartus kiekvienu intensyvumu.
Taip pat buvo vertinamos reakcijos į natūralius dirgiklius. Ankstesniuose tyrimuose pastebėjome, kad žiurkių vokalizacijos retai sukeldavo stiprias ACx reakcijas, nepriklausomai nuo neuronų optimalaus dažnio (BF), tuo tarpu ksenotransplantatams būdingos (pvz., giesmininkų ar jūrų kiaulyčių vokalizacijos) paprastai sukeldavo stiprų atsaką. Visame tonų žemėlapyje buvo matomas visas tonų žemėlapis. Todėl išbandėme jūrų kiaulyčių žievės reakcijas į vokalizacijas (36 tyrimuose naudotas švilpukas buvo prijungtas prie 1 s dirgiklių, pateiktų 25 kartus).

Taip pat galime pritaikyti RF pasyviuosius komponentus pagal jūsų reikalavimus. Galite patekti į pritaikymo puslapį, kad pateiktumėte reikiamas specifikacijas.
https://www.keenlion.com/customization/

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