Asante kwa kutembelea Nature.com. Toleo la kivinjari unachotumia lina usaidizi mdogo kwa CSS. Kwa matumizi bora, tunapendekeza utumie kivinjari kilichosasishwa (au uzime hali ya utangamano katika Internet Explorer). Wakati huo huo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tutaonyesha tovuti bila mitindo na JavaScript.
Mahitaji yanayoongezeka ya mawasiliano ya simu za mkononi yamesababisha kuibuka kwa teknolojia zisizotumia waya (G), ambazo zinaweza kuwa na athari tofauti kwenye mifumo ya kibiolojia. Ili kujaribu hili, tuliwaweka panya kwenye mfiduo wa kichwa kimoja kwenye uwanja wa sumakuumeme wa muda mrefu wa 4G (LTE)-1800 MHz (EMF) kwa saa 2. Kisha tukatathmini athari ya uvimbe wa neva unaosababishwa na lipopolysaccharide kwenye eneo la mikroglia na shughuli za neva za kielektroniki katika gamba la msingi la kusikia (ACx). Wastani wa SAR katika ACx ni 0.5 W/kg. Rekodi za vitengo vingi zinaonyesha kuwa LTE-EMF husababisha kupungua kwa nguvu ya mwitikio kwa tani safi na sauti za asili, huku ongezeko la kizingiti cha akustika kwa masafa ya chini na ya kati. Iba1 immunohistochemistry haikuonyesha mabadiliko yoyote katika eneo lililofunikwa na miili na michakato ya mikroglia. Katika panya wenye afya njema, mfiduo huo huo wa LTE haukusababisha mabadiliko katika nguvu ya mwitikio na vizingiti vya akustika. Data zetu zinaonyesha kuwa uvimbe wa neva wa papo hapo huhisi niuroni kwa LTE-EMF, na kusababisha usindikaji uliobadilika wa vichocheo vya akustika katika ACx.
Mazingira ya sumakuumeme ya wanadamu yamebadilika sana katika miongo mitatu iliyopita kutokana na upanuzi unaoendelea wa mawasiliano yasiyotumia waya. Hivi sasa, zaidi ya theluthi mbili ya idadi ya watu huchukuliwa kuwa watumiaji wa simu za mkononi (MP). Kuenea kwa kiwango kikubwa kwa teknolojia hii kumezua wasiwasi na mjadala kuhusu athari zinazoweza kuwa hatari za mashamba ya sumakuumeme ya mapigo (EMFs) katika masafa ya redio (RF), ambayo hutolewa na MP au vituo vya msingi na kusimbua mawasiliano. Suala hili la afya ya umma limechochea tafiti kadhaa za majaribio zilizojitolea kuchunguza athari za unyonyaji wa masafa ya redio katika tishu za kibiolojia. Baadhi ya tafiti hizi zimetafuta mabadiliko katika shughuli za mtandao wa neva na michakato ya utambuzi, kutokana na ukaribu wa ubongo na vyanzo vya RF chini ya matumizi yaliyoenea ya MP. Tafiti nyingi zilizoripotiwa zinashughulikia athari za ishara zilizobadilishwa mapigo zinazotumika katika mfumo wa kimataifa wa kizazi cha pili (2G) kwa mawasiliano ya simu (GSM) au mgawanyiko wa msimbo mpana wa ufikiaji mwingi (WCDMA)/mifumo ya mawasiliano ya simu ya kizazi cha tatu (WCDMA/3G UMTS)2,3,4,5. Kidogo kinajulikana kuhusu athari za ishara za masafa ya redio zinazotumika katika huduma za simu za kizazi cha nne (4G), ambazo hutegemea Teknolojia ya Itifaki ya Intaneti ya kidijitali inayoitwa teknolojia ya Mageuzi ya Muda Mrefu (LTE). Ilizinduliwa mwaka wa 2011, huduma ya simu ya LTE inatarajiwa kufikia wanachama bilioni 6.6 wa LTE duniani kote mnamo Januari 2022 (GSMA: //gsacom.com). Ikilinganishwa na mifumo ya GSM (2G) na WCDMA (3G) kulingana na mipango ya moduli ya mtoa huduma mmoja, LTE hutumia Ugawaji wa Masafa ya Orthogonal (OFDM) kama umbizo la msingi la mawimbi6. Kote duniani, huduma za simu za LTE hutumia aina mbalimbali za bendi tofauti za masafa kati ya 450 na 3700 MHz, ikiwa ni pamoja na bendi za 900 na 1800 MHz zinazotumika pia katika GSM.
Uwezo wa mfiduo wa RF kuathiri michakato ya kibiolojia kwa kiasi kikubwa huamuliwa na kiwango maalum cha unyonyaji (SAR) kinachoonyeshwa katika W/kg, ambacho hupima nishati inayofyonzwa katika tishu za kibiolojia. Athari za mfiduo wa kichwa wa dakika 30 kwa ishara za 2.573 GHz LTE kwenye shughuli za mtandao wa neva duniani zilichunguzwa hivi karibuni kwa watu waliojitolea wenye afya njema. Kwa kutumia fMRI ya hali ya kupumzika, ilibainika kuwa mfiduo wa LTE unaweza kusababisha mabadiliko ya ghafla ya masafa na mabadiliko katika muunganisho wa ndani au kati ya kikanda, huku viwango vya kilele cha anga vya SAR vilivyokadiriwa kuwa zaidi ya gramu 10 za tishu vikiwa tofauti kati ya 0.42 na 1.52 W/kg, kulingana na mada 7, 8, 9. Uchambuzi wa EEG chini ya hali kama hizo za mfiduo (muda wa dakika 30, kiwango cha kilele cha SAR kinachokadiriwa kuwa 1.34 W/kg kwa kutumia mfumo mwakilishi wa kichwa cha binadamu) ulionyesha kupungua kwa nguvu ya spectral na mshikamano wa hemispheric katika bendi za alpha na beta.Hata hivyo, tafiti zingine mbili kulingana na uchambuzi wa EEG ziligundua kuwa mfiduo wa kichwa cha LTE wa dakika 20 au 30, huku viwango vya juu vya SAR vya ndani vikiwa vimepangwa karibu 2 W/kg, havikuwa na athari inayoweza kugunduliwa11 au iliyosababisha nguvu ya spektramu katika bendi ya alpha kupungua, huku utambuzi haukubadilika katika utendaji kazi uliopimwa na jaribio la Stroop 12. Tofauti kubwa pia zilipatikana katika matokeo ya EEG au masomo ya utambuzi hasa yanayoangalia athari za mfiduo wa GSM au UMTS EMF. Zinadhaniwa kutokea kutokana na tofauti katika muundo wa mbinu na vigezo vya majaribio, ikiwa ni pamoja na aina ya ishara na ubadilikaji, kiwango cha mfiduo na muda, au kutokana na tofauti katika masomo ya binadamu kuhusiana na umri, anatomia, au jinsia.
Hadi sasa, tafiti chache za wanyama zimetumika kubaini jinsi kuathiriwa na ishara za LTE kunavyoathiri utendaji kazi wa ubongo. Hivi majuzi imeripotiwa kwamba kuathiriwa kimfumo kwa panya wanaokua kutoka hatua ya mwisho ya kiinitete hadi kuachishwa kunyonya (dakika 30/siku, siku 5/wiki, na wastani wa SAR ya mwili mzima ya 0.5 au 1 W/kg) kulisababisha mabadiliko katika tabia za mwendo na hamu ya kula katika utu uzima. 14. Kuathiriwa kimfumo mara kwa mara (hekta 2 kwa siku kwa wiki 6) kwa panya wazima kuligundulika kusababisha msongo wa oksidi na kupunguza ukubwa wa uwezo wa kuona unaopatikana kutoka kwa neva ya macho, huku kiwango cha juu cha SAR kikikadiriwa kuwa chini kama 10 mW/kg15.
Mbali na uchambuzi katika mizani mingi, ikiwa ni pamoja na viwango vya seli na molekuli, mifano ya panya inaweza kutumika kusoma athari za mfiduo wa RF wakati wa ugonjwa, kama ilivyoangaziwa hapo awali kwenye GSM au WCDMA/3G UMTS EMF katika muktadha wa uvimbe wa neva wa papo hapo. Uchunguzi umeonyesha athari za kifafa, magonjwa ya neva au gliomas 16,17,18,19,20.
Panya waliodungwa Lipopolysaccharide (LPS) ni mfumo wa kawaida wa kabla ya kliniki wa majibu ya uchochezi wa neva yanayohusishwa na magonjwa ya kuambukiza yasiyo na madhara yanayosababishwa na virusi au bakteria ambayo huathiri idadi kubwa ya watu kila mwaka. Hali hii ya uchochezi husababisha ugonjwa unaoweza kurekebishwa na ugonjwa wa tabia unaosababishwa na homa, kupoteza hamu ya kula, na kupungua kwa mwingiliano wa kijamii. Fagositi za CNS za wakazi kama vile mikroglia ni seli muhimu za athari za mwitikio huu wa uchochezi wa neva. Matibabu ya panya kwa kutumia LPS husababisha uanzishaji wa mikroglia unaosababishwa na urekebishaji wa umbo na michakato ya seli na mabadiliko makubwa katika wasifu wa transcriptome, ikiwa ni pamoja na kuongezeka kwa jeni zinazosimba saitokini au vimeng'enya vinavyosababisha uchochezi, ambavyo huathiri mitandao ya neva Shughuli 22, 23, 24.
Kusoma athari za kuathiriwa kichwani kwa saa 2 na GSM-1800 MHz EMF katika panya waliotibiwa na LPS, tuligundua kuwa uashiriaji wa GSM husababisha majibu ya seli kwenye gamba la ubongo, na kuathiri usemi wa jeni, fosforasi ya kipokezi cha glutamate, ufyatuaji wa Meta-evoked na mofolojia ya mikroglia kwenye gamba la ubongo. Athari hizi hazikugunduliwa kwa panya wenye afya njema waliopokea mfiduo sawa wa GSM, ikidokeza kwamba hali ya uchochezi wa neva inayosababishwa na LPS huhisi seli za CNS kwa uashiriaji wa GSM. Tukizingatia gamba la kusikia (ACx) la panya waliotibiwa na LPS, ambapo SAR ya ndani ilikuwa na wastani wa 1.55 W/kg, tuliona kuwa kuathiriwa na GSM kulisababisha ongezeko la urefu au matawi ya michakato ya mikroglia na kupungua kwa majibu ya niuroni yanayotokana na tani safi na .Uchochezi wa Asili 28.
Katika utafiti wa sasa, tulilenga kuchunguza kama kufichuliwa kwa kichwa pekee kwa ishara za LTE-1800 MHz kunaweza pia kubadilisha mofolojia ya mikroglia na shughuli za neva katika ACx, na kupunguza nguvu ya kufichuliwa kwa theluthi mbili. Tunaonyesha hapa kwamba kuashiria kwa LTE hakukuwa na athari kwenye michakato ya mikroglia lakini bado kulisababisha kupungua kwa kiasi kikubwa kwa shughuli za gamba zinazotokana na sauti katika ACx ya panya waliotibiwa na LPS wenye thamani ya SAR ya 0.5 W/kg.
Kwa kuzingatia ushahidi wa awali kwamba kuathiriwa na GSM-1800 MHz kulibadilisha umbo la mikroglia chini ya hali zinazosababisha uvimbe, tulichunguza athari hii baada ya kuathiriwa na mawimbi ya LTE.
Panya wazima walidungwa sindano ya LPS saa 24 kabla ya kuathiriwa na sham kichwani pekee au kuathiriwa na LTE-1800 MHz. Baada ya kuathiriwa, majibu ya uchochezi wa neva yaliyosababishwa na LPS yalianzishwa kwenye gamba la ubongo, kama inavyoonyeshwa na kuongezeka kwa jeni za uchochezi na mabadiliko katika umbo la mikroglia ya gamba (Mchoro 1). Nguvu iliyofichuliwa na kichwa cha LTE iliwekwa ili kupata kiwango cha wastani cha SAR cha 0.5 W/kg katika ACx (Mchoro 2). Ili kubaini kama mikroglia iliyoamilishwa na LPS ilikuwa sikivu kwa LTE EMF, tulichambua sehemu za gamba zilizopakwa rangi ya anti-Iba1 ambazo ziliweka alama kwa seli hizi. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3a, katika sehemu za ACx zilizowekwa saa 3 hadi 4 baada ya kuathiriwa na sham au LTE, mikroglia ilionekana sawa sana, ikionyesha umbo la seli "mnene" linalotokana na matibabu ya uchochezi ya LPS (Mchoro 1). Sambamba na kutokuwepo kwa majibu ya kimofolojia, uchanganuzi wa picha za kiasi haukuonyesha tofauti kubwa katika eneo lote (jaribio la t lisilooanishwa, p = 0.308) au eneo (p = 0.196) na msongamano (p = 0.061) wa athari ya kinga mwilini ya Iba1 wakati wa kulinganisha mfiduo wa miili ya seli zenye madoa ya Iba 1 katika panya wa LTE dhidi ya wanyama walioathiriwa na udanganyifu (Mchoro 3b-d).
Athari za sindano ya ip ya LPS kwenye mofolojia ya mikroglia ya gamba. Mtazamo wakilishi wa mikroglia katika sehemu ya koroni ya gamba la ubongo (eneo la dorsomedia) saa 24 baada ya sindano ya ndani ya peritoneal ya LPS au gari (kidhibiti). Seli zilitiwa rangi ya anti-Iba1 antibody kama ilivyoelezwa hapo awali. Matibabu ya uchochezi ya LPS yalisababisha mabadiliko katika mofolojia ya mikroglia, ikiwa ni pamoja na unene wa karibu na kuongezeka kwa matawi mafupi ya sekondari ya michakato ya seli, na kusababisha mwonekano "mnene". Upau wa kipimo: 20 µm.
Uchambuzi wa kipimo cha kiwango maalum cha unyonyaji (SAR) katika ubongo wa panya wakati wa kuathiriwa na 1800 MHz LTE. Mfano tofauti ulioelezewa hapo awali wa antena ya panya ya ajabu na kitanzi62 ulitumika kutathmini SAR ya ndani katika ubongo, ukiwa na gridi ya ujazo ya 0.5 mm3.(a) Mtazamo wa kimataifa wa mfano wa panya katika mpangilio wa kuathiriwa na antena ya kitanzi juu ya kichwa na pedi ya joto ya chuma (njano) chini ya mwili.(b) Usambazaji wa thamani za SAR katika ubongo wa mtu mzima katika azimio la anga la 0.5 mm3. Eneo lililopunguzwa na muhtasari mweusi katika sehemu ya sagittal linalingana na gamba la msingi la kusikia ambapo shughuli ndogo ya gliali na niuroni huchambuliwa. Kipimo cha rangi cha thamani za SAR kinatumika kwa simulizi zote za nambari zinazoonyeshwa kwenye mchoro.
Microglia iliyoingizwa na LPS kwenye gamba la kusikia la panya kufuatia mfiduo wa LTE au Sham.(a) Mwonekano mwakilishi wa mikroglia iliyotiwa rangi ya anti-Iba1 antibody katika sehemu za koroni za gamba la kusikia la panya lililotiwa rangi ya LPS saa 3 hadi 4 baada ya mfiduo wa Sham au LTE (mfiduo). Upau wa kipimo: 20 µm.(bd) Tathmini ya kimofometri ya mikroglia saa 3 hadi 4 baada ya mfiduo wa sham (nukta zilizo wazi) au mfiduo wa LTE (nukta nyeusi zilizo wazi).(b, c) Ufikiaji wa anga (b) wa alama ya mikroglia Iba1 na maeneo ya miili ya seli chanya ya Iba1 (c). Data inawakilisha eneo la madoa la anti-Iba1 lililorekebishwa kwa wastani kutoka kwa wanyama walioathiriwa na Sham.(d) Idadi ya miili ya seli ndogo za glial zilizoathiriwa na Iba1. Tofauti kati ya wanyama wa Sham (n = 5) na LTE (n = 6) hazikuwa muhimu (p > 0.05, jaribio la t lisilooanishwa). Juu na chini ya kisanduku, mistari ya juu na ya chini inawakilisha Asilimia ya 25-75 na asilimia ya 5-95, mtawalia. Thamani ya wastani imewekwa alama nyekundu kwenye kisanduku.
Jedwali la 1 linatoa muhtasari wa nambari za wanyama na rekodi za vitengo vingi zilizopatikana katika gamba la msingi la kusikia la makundi manne ya panya (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS). Katika matokeo yaliyo hapa chini, tunajumuisha rekodi zote zinazoonyesha uwanja muhimu wa upokezi wa muda wa spectral (STRF), yaani, majibu yaliyotokana na toni yenye angalau miendo 6 ya kawaida zaidi kuliko viwango vya kurusha kwa ghafla (tazama Jedwali la 1). Kwa kutumia kigezo hiki, tulichagua rekodi 266 za kundi la Sham, rekodi 273 za kundi la Exposed, rekodi 299 za kundi la Sham-LPS, na rekodi 295 za kundi la Exposed-LPS.
Katika aya zifuatazo, kwanza tutaelezea vigezo vilivyotolewa kutoka kwa uwanja wa upokezi wa spectral-temporal (yaani, mwitikio kwa tani safi) na mwitikio kwa sauti maalum za xenogeneic. Kisha tutaelezea upimaji wa eneo la mwitikio wa masafa lililopatikana kwa kila kundi. Kwa kuzingatia uwepo wa "data iliyohifadhiwa"30 katika muundo wetu wa majaribio, uchambuzi wote wa takwimu ulifanyika kulingana na idadi ya nafasi katika safu ya elektrodi (safu ya mwisho katika Jedwali la 1), lakini athari zote zilizoelezwa hapa chini pia zilitegemea idadi ya nafasi katika kila kundi. Jumla ya idadi ya rekodi za vitengo vingi zilizokusanywa (safu ya tatu katika Jedwali la 1).
Mchoro 4a unaonyesha usambazaji bora wa masafa (BF, unaosababisha mwitikio wa juu zaidi katika 75 dB SPL) wa niuroni za gamba zilizopatikana katika Sham iliyotibiwa na LPS na wanyama walio wazi. Kiwango cha masafa cha BF katika vikundi vyote viwili kiliongezwa kutoka 1 kHz hadi 36 kHz. Uchambuzi wa takwimu ulionyesha kuwa usambazaji huu ulikuwa sawa (chi-mraba, p = 0.278), ikidokeza kwamba ulinganisho kati ya vikundi hivyo viwili unaweza kufanywa bila upendeleo wa sampuli.
Athari za mfiduo wa LTE kwenye vigezo vilivyopimwa vya majibu ya gamba katika wanyama waliotibiwa na LPS.(a) Usambazaji wa BF katika niuroni za gamba za wanyama waliotibiwa na LPS walio wazi kwa LTE (nyeusi) na walio wazi kwa LTE (nyeupe). Hakuna tofauti kati ya usambazaji huo miwili.(bf) Athari ya mfiduo wa LTE kwenye vigezo vinavyopima uwanja wa kupokea wa muda wa spectral (STRF). Nguvu ya majibu ilipunguzwa kwa kiasi kikubwa (*p < 0.05, jaribio la t lisilooanishwa) katika STRF (nguvu ya majibu kamili) na masafa bora (b,c). Muda wa majibu, kipimo data cha majibu, na kipimo data cha kipimo data (df). Nguvu na uaminifu wa muda wa majibu kwa sauti ulipunguzwa (g, h). Shughuli ya hiari haikupunguzwa kwa kiasi kikubwa (i).(*p < 0.05, jaribio la t lisilooanishwa).(j,k) Athari za mfiduo wa LTE kwenye vizingiti vya gamba. Vizingiti vya wastani vilikuwa vya juu zaidi katika panya walio wazi kwa LTE ikilinganishwa na panya walio wazi kwa LTE. Athari hii inaonekana wazi zaidi katika masafa ya chini na ya kati.
Michoro 4b-f inaonyesha usambazaji wa vigezo vinavyotokana na STRF kwa wanyama hawa (njia inayoonyeshwa na mistari nyekundu). Athari za mfiduo wa LTE kwa wanyama waliotibiwa na LPS zilionekana kuonyesha kupungua kwa msisimko wa neva. Kwanza, kiwango cha jumla cha majibu na majibu yalikuwa chini sana katika BF ikilinganishwa na wanyama wa Sham-LPS (Mchoro 4b,c jaribio la t lisilooanishwa, p = 0.0017; na p = 0.0445). Vile vile, majibu kwa sauti za mawasiliano yalipungua katika nguvu ya majibu na uaminifu wa majaribio kati ya majaribio (Mchoro 4g,h; jaribio la t lisilooanishwa, p = 0.043). Shughuli ya hiari ilipunguzwa, lakini athari hii haikuwa muhimu (Mchoro 4i; p = 0.0745). Muda wa majibu, kipimo data cha kurekebisha, na muda wa majibu haukuathiriwa na mfiduo wa LTE kwa wanyama waliotibiwa na LPS (Mchoro 4d-f), ikionyesha kuwa uteuzi wa masafa na usahihi wa majibu ya mwanzo haukuathiriwa na mfiduo wa LTE kwa wanyama waliotibiwa na LPS.
Kisha tulitathmini kama vizingiti vya gamba la toni safi vilibadilishwa na mfiduo wa LTE. Kutoka eneo la mwitikio wa masafa (FRA) lililopatikana kutoka kwa kila rekodi, tuliamua vizingiti vya kusikia kwa kila masafa na tukapima vizingiti hivi kwa makundi yote mawili ya wanyama. Mchoro 4j unaonyesha vizingiti vya wastani (± sem) kutoka 1.1 hadi 36 kHz katika panya waliotibiwa na LPS. Kulinganisha vizingiti vya kusikia vya vikundi vya Sham na Exposed kulionyesha ongezeko kubwa la vizingiti katika wanyama walio wazi ikilinganishwa na wanyama wa Sham (Mchoro 4j), athari ambayo ilitamkwa zaidi katika masafa ya chini na ya kati. Kwa usahihi zaidi, katika masafa ya chini (< 2.25 kHz), uwiano wa niuroni za A1 zenye kizingiti cha juu uliongezeka, huku uwiano wa niuroni za kizingiti cha chini na cha kati ukipungua (chi-mraba = 43.85; p < 0.0001; Mchoro 4k, kushoto Mchoro). Athari sawa ilionekana katika masafa ya kati (2.25 < Freq(kHz) < 11): idadi kubwa ya rekodi za gamba zenye vizingiti vya kati na idadi ndogo ya niuroni zenye vizingiti vya chini ikilinganishwa na kundi lisilo wazi (Chi - Square = 71.17; p < 0.001; Mchoro 4k, paneli ya kati). Pia kulikuwa na tofauti kubwa katika kizingiti cha niuroni zenye masafa ya juu (≥ 11 kHz, p = 0.0059); uwiano wa niuroni zenye kizingiti cha chini ulipungua na uwiano wa kizingiti cha katikati uliongezeka (chi-square = 10.853; p = 0.04 Mchoro 4k, paneli ya kulia).
Mchoro 5a unaonyesha usambazaji bora wa masafa (BF, unaosababisha mwitikio wa juu zaidi katika 75 dB SPL) wa niuroni za gamba zilizopatikana katika wanyama wenye afya njema kwa vikundi vya Sham na Exposed. Uchambuzi wa takwimu ulionyesha kuwa usambazaji huo miwili ulikuwa sawa (chi-mraba, p = 0.157), ikidokeza kwamba ulinganisho kati ya vikundi hivyo viwili unaweza kufanywa bila upendeleo wa sampuli.
Athari za mfiduo wa LTE kwenye vigezo vilivyopimwa vya majibu ya gamba kwa wanyama wenye afya njema.(a) Usambazaji wa BF katika niuroni za gamba za wanyama wenye afya njema walio wazi kwa LTE (bluu nyeusi) na walio wazi kwa LTE (bluu nyepesi). Hakuna tofauti kati ya usambazaji huo miwili.(bf) Athari ya mfiduo wa LTE kwenye vigezo vinavyopima uwanja wa upokeaji wa muda wa spectral (STRF). Hakukuwa na mabadiliko makubwa katika kiwango cha mwitikio katika STRF na masafa bora (b,c). Kuna ongezeko kidogo la muda wa mwitikio (d), lakini hakuna mabadiliko katika kipimo data cha mwitikio na kipimo data (e, f). Nguvu wala uaminifu wa muda wa mwitikio wa miito haukubadilika (g, h). Hakukuwa na mabadiliko makubwa katika shughuli za hiari (i).(*p < 0.05 jaribio la t lisilooanishwa).(j,k) Athari za mfiduo wa LTE kwenye vizingiti vya gamba.Kwa wastani, vizingiti havikubadilika sana katika panya walio wazi kwa LTE ikilinganishwa na panya walio wazi kwa Sham, lakini vizingiti vya masafa ya juu vilikuwa chini kidogo kwa wanyama walio wazi.
Michoro 5b-f inaonyesha michoro ya visanduku inayowakilisha usambazaji na wastani (mstari mwekundu) wa vigezo vinavyotokana na seti mbili za STRF. Katika wanyama wenye afya njema, mfiduo wa LTE wenyewe ulikuwa na athari ndogo kwenye thamani ya wastani ya vigezo vya STRF. Ikilinganishwa na kundi la Sham (visanduku vyepesi dhidi ya bluu nyeusi kwa kundi lililo wazi), mfiduo wa LTE haukubadilisha kiwango cha majibu yote wala mwitikio wa BF (Mchoro 5b, c; jaribio la t lisilooanishwa, p = 0.2176, na p = 0.8696 mtawalia). Pia hakukuwa na athari kwenye kipimo data cha spectral na ucheleweshaji (p = 0.6764 na p = 0.7129, mtawalia), lakini kulikuwa na ongezeko kubwa la muda wa mwitikio (p = 0.047). Pia hakukuwa na athari kwenye nguvu ya mwitikio wa sauti (Mchoro 5g, p = 0.4375), uaminifu wa majaribio kati ya majibu haya (Mchoro 5h, p = 0.3412), na shughuli ya hiari (Mchoro 5).5i; p = 0.3256).
Mchoro 5j unaonyesha vizingiti vya wastani (± sem) kutoka 1.1 hadi 36 kHz katika panya wenye afya njema. Haikuonyesha tofauti kubwa kati ya sham na panya walio wazi, isipokuwa kizingiti cha chini kidogo katika wanyama walio wazi katika masafa ya juu (11–36 kHz) (jaribio la t lisilo na jozi, p = 0.0083). Athari hii inaonyesha ukweli kwamba katika wanyama walio wazi, katika safu hii ya masafa (chi-mraba = 18.312, p = 0.001; Mchoro 5k), kulikuwa na niuroni zaidi kidogo zenye vizingiti vya chini na vya kati (huku vizingiti vya juu) niuroni chache).
Kwa kumalizia, wanyama wenye afya njema walipoathiriwa na LTE, hakukuwa na athari yoyote kwenye nguvu ya mwitikio kwa sauti safi na sauti changamano kama vile sauti zinazosikika. Zaidi ya hayo, katika wanyama wenye afya njema, viwango vya kusikia vya gamba la ubongo vilikuwa sawa kati ya wanyama walioathiriwa na wanyama bandia, ilhali katika wanyama waliotibiwa na LPS, viwango vya kusikia vya LTE vilisababisha ongezeko kubwa la viwango vya gamba la ubongo, hasa katika masafa ya chini na ya kati.
Utafiti wetu ulionyesha kuwa katika panya wanaume wazima wanaopata uvimbe mkali wa neva, kuathiriwa na LTE-1800 MHz na SARACx ya ndani ya 0.5 W/kg (tazama Mbinu) kulisababisha kupungua kwa kiasi kikubwa kwa kiwango cha majibu yanayotokana na sauti katika rekodi za msingi za mawasiliano. Mabadiliko haya katika shughuli za neva yalitokea bila mabadiliko yoyote dhahiri katika kiwango cha eneo la anga linalofunikwa na michakato ya microglial. Athari hii ya LTE kwenye kiwango cha majibu yanayotokana na gamba haikuonekana kwa panya wenye afya njema. Kwa kuzingatia kufanana katika usambazaji bora wa masafa kati ya vitengo vya kurekodi katika wanyama walio wazi na walio wazi kwa LTE, tofauti katika reactivity ya neva zinaweza kuhusishwa na athari za kibiolojia za ishara za LTE badala ya upendeleo wa sampuli (Mchoro 4a). Zaidi ya hayo, kutokuwepo kwa mabadiliko katika ucheleweshaji wa majibu na kipimo data cha urekebishaji wa spectral katika panya walio wazi kwa LTE kunaonyesha kwamba, uwezekano mkubwa, rekodi hizi zilichukuliwa sampuli kutoka kwa tabaka zile zile za gamba, ambazo ziko katika ACx ya msingi badala ya maeneo ya sekondari.
Kwa ufahamu wetu, athari ya uashiriaji wa LTE kwenye majibu ya neva haijaripotiwa hapo awali. Hata hivyo, tafiti za awali zimeonyesha uwezo wa GSM-1800 MHz au wimbi endelevu la 1800 MHz (CW) kubadilisha msisimko wa neva, ingawa kuna tofauti kubwa kulingana na mbinu ya majaribio. Muda mfupi baada ya kuathiriwa na 1800 MHz CW katika kiwango cha SAR cha 8.2 W/Kg, rekodi kutoka kwa ganglia ya konokono zilionyesha kupungua kwa vizingiti vya kuchochea uwezo wa kutenda na urekebishaji wa neva. Kwa upande mwingine, shughuli ya kuinuka na kupasuka katika tamaduni za msingi za neva zinazotokana na ubongo wa panya ilipunguzwa kwa kuathiriwa na GSM-1800 MHz au 1800 MHz CW kwa dakika 15 kwa SAR ya 4.6 W/kg. Kizuizi hiki kilibadilishwa kwa sehemu tu ndani ya dakika 30 baada ya kuathiriwa. Unyamazishaji kamili wa niuroni ulipatikana kwa SAR ya 9.2 W/kg. Uchambuzi wa majibu ya kipimo ulionyesha kuwa GSM-1800 MHz ilikuwa na ufanisi zaidi kuliko 1800 MHz CW katika kukandamiza shughuli ya kupasuka, ikidokeza kwamba majibu ya niuroni hutegemea urekebishaji wa mawimbi ya RF.
Katika mazingira yetu, majibu yaliyotokana na gamba la ubongo yalikusanywa ndani ya mwili saa 3 hadi 6 baada ya kumalizika kwa mfiduo wa kichwa wa saa 2 pekee. Katika utafiti uliopita, tulichunguza athari ya GSM-1800 MHz kwenye SARACx ya 1.55 W/kg na hatukupata athari kubwa kwenye majibu ya gamba la ubongo yanayotokana na sauti kwa panya wenye afya njema. Hapa, athari pekee muhimu iliyotokana na panya wenye afya njema kwa kufichuliwa na LTE-1800 kwa 0.5 W/kg SARACx ilikuwa ongezeko kidogo la muda wa majibu wakati wa uwasilishaji wa tani safi. Athari hii ni vigumu kuelezea kwa sababu haiambatani na ongezeko la nguvu ya majibu, ikidokeza kwamba muda huu mrefu wa majibu hutokea kwa jumla ya idadi sawa ya uwezo wa hatua unaotolewa na niuroni za gamba la ubongo. Maelezo moja yanaweza kuwa kwamba mfiduo wa LTE unaweza kupunguza shughuli za baadhi ya niuroni za kuzuia, kwani imeandikwa kwamba katika kizuizi cha ACx cha msingi cha feedforward hudhibiti muda wa majibu ya seli za piramidi yanayosababishwa na uingizaji wa thalamic wa kusisimua33,34, 35, 36, 37.
Kwa upande mwingine, katika panya walioathiriwa na uvimbe wa neva unaosababishwa na LPS, mfiduo wa LTE haukuwa na athari kwa muda wa milipuko ya neva inayosababishwa na sauti, lakini athari kubwa ziligunduliwa kwenye nguvu ya majibu yaliyosababishwa. Kwa kweli, ikilinganishwa na majibu ya neva yaliyorekodiwa katika panya walioathiriwa na LPS, niuroni katika panya waliotibiwa na LPS walioathiriwa na LTE zilionyesha kupungua kwa nguvu ya majibu yao, athari iliyoonekana wakati wa kutoa toni safi na sauti za asili. Kupungua kwa nguvu ya majibu kwa toni safi kulitokea bila kupunguzwa kwa kipimo data cha urekebishaji wa spectral cha 75 dB, na kwa kuwa ilitokea kwa nguvu zote za sauti, ilisababisha ongezeko la vizingiti vya akustisk vya niuroni za gamba katika masafa ya chini na ya kati.
Kupungua kwa nguvu ya mwitikio ulioibuliwa kulionyesha kuwa athari ya uashiriaji wa LTE kwenye SARACx ya 0.5 W/kg kwa wanyama waliotibiwa na LPS ilikuwa sawa na ile ya GSM-1800 MHz iliyotumika kwa SARACx mara tatu zaidi (1.55 W/kg) 28. Kuhusu uashiriaji wa GSM, kuathiriwa na kichwa kwa LTE-1800 MHz kunaweza kupunguza msisimko wa neva katika niuroni za ACx za panya zinazoathiriwa na uvimbe wa neva unaosababishwa na LPS. Sambamba na dhana hii, pia tuliona mwelekeo kuelekea kupungua kwa uaminifu wa majaribio ya majibu ya niuroni kwa sauti (Mchoro 4h) na kupungua kwa shughuli za hiari (Mchoro 4i).Hata hivyo, imekuwa vigumu kubaini katika mwili ikiwa uashiriaji wa LTE hupunguza msisimko wa ndani wa niuroni au hupunguza uingizaji wa sinepsi, na hivyo kudhibiti majibu ya niuroni katika ACx.
Kwanza, majibu haya dhaifu yanaweza kuwa kutokana na kupungua kwa msisimko wa seli za gamba baada ya kuathiriwa na LTE 1800 MHz. Kwa kuunga mkono wazo hili, GSM-1800 MHz na 1800 MHz-CW zilipunguza shughuli za kupasuka zinapotumika moja kwa moja kwenye tamaduni za msingi za niuroni za panya wa gamba zenye viwango vya SAR vya 3.2 W/kg na 4.6 W/kg, mtawalia, lakini kiwango cha SAR cha kizingiti kilihitajika ili kupunguza kwa kiasi kikubwa shughuli za kupasuka. Tukitetea kupungua kwa msisimko wa ndani, pia tuliona viwango vya chini vya kurusha risasi kwa ghafla kwa wanyama walio wazi kuliko kwa wanyama walio wazi.
Pili, mfiduo wa LTE unaweza pia kuathiri upitishaji wa sinepsi kutoka kwa sinepsi za thalamo-gamba au gamba-gamba. Kumbukumbu nyingi sasa zinaonyesha kwamba, katika gamba la kusikia, upana wa urekebishaji wa spekta hauamuliwi tu na makadirio ya thalami ya afferent, lakini kwamba miunganisho ya ndani ya gamba hutoa pembejeo ya ziada ya spekta kwenye maeneo ya gamba39,40. Katika majaribio yetu, ukweli kwamba STRF ya gamba ilionyesha kipimo data sawa katika wanyama walio wazi na walio wazi kwa njia isiyo ya moja kwa moja ulipendekeza kwamba athari za mfiduo wa LTE hazikuwa athari kwenye muunganisho wa gamba-gamba. Hii pia inaonyesha kwamba muunganisho wa juu katika maeneo mengine ya gamba yaliyo wazi kwenye SAR kuliko ilivyopimwa katika ACx (Mchoro 2) huenda usihusike na majibu yaliyobadilishwa yaliyoripotiwa hapa.
Hapa, sehemu kubwa ya rekodi za gamba zilizo wazi za LPS zilionyesha viwango vya juu vya ukali ikilinganishwa na wanyama walio wazi kwa LPS. Kwa kuzingatia kwamba imependekezwa kwamba kizingiti cha akustisk cha gamba kinadhibitiwa kimsingi na nguvu ya sinepsi ya thalamo-gamba 39,40, inaweza kushukiwa kwamba upitishaji wa thalamo-gamba hupunguzwa kwa kiasi fulani na mfiduo, ama kabla ya sinepsi (kupunguzwa kwa kutolewa kwa glutamate) au kiwango cha baada ya sinepsi (kupunguzwa kwa idadi ya vipokezi au mshikamano).
Sawa na athari za GSM-1800 MHz, majibu ya neva yaliyobadilishwa yanayosababishwa na LTE yalitokea katika muktadha wa uvimbe wa neva unaosababishwa na LPS, unaojulikana na majibu ya mikroglia. Ushahidi wa sasa unaonyesha kwamba mikroglia huathiri sana shughuli za mitandao ya niuroni katika ubongo wa kawaida na wa kiafya41,42,43. Uwezo wao wa kurekebisha upitishaji wa neva hautegemei tu uzalishaji wa misombo wanayozalisha ambayo inaweza au inaweza kupunguza upitishaji wa neva, lakini pia juu ya motility ya juu ya michakato yao ya seli. Katika gamba la ubongo, shughuli iliyoongezeka na iliyopungua ya mitandao ya niuroni husababisha upanuzi wa haraka wa eneo la anga la mikroglia kutokana na ukuaji wa michakato ya mikroglia44,45. Hasa, vijidudu vya mikroglia hukusanywa karibu na sinepsi za thalamocortical zilizoamilishwa na zinaweza kuzuia shughuli za sinepsi za kusisimua kupitia mifumo inayohusisha uzalishaji wa adenosine ya ndani inayosababishwa na mikroglia.
Katika panya waliotibiwa na LPS waliowasilishwa kwa GSM-1800 MHz na SARACx kwa 1.55 W/kg, kupungua kwa shughuli za niuroni za ACx kulitokea pamoja na ukuaji wa michakato ya mikroglia iliyoainishwa na maeneo muhimu yenye madoa ya Iba1 katika Ongezeko la ACx28. Uchunguzi huu unaonyesha kwamba urekebishaji wa mikroglia unaosababishwa na mfiduo wa GSM unaweza kuchangia kikamilifu katika kupungua kwa majibu ya niuroni yanayosababishwa na GSM. Utafiti wetu wa sasa unapingana na dhana hii katika muktadha wa mfiduo wa kichwa cha LTE na SARACx uliopunguzwa hadi 0.5 W/kg, kwani hatukupata ongezeko lolote katika eneo la anga linalofunikwa na michakato ya mikroglia.Hata hivyo, hii haiondoi athari yoyote ya uashiriaji wa LTE kwenye mikroglia iliyoamilishwa na LPS, ambayo inaweza kuathiri shughuli za niuroni. Uchunguzi zaidi unahitajika ili kujibu swali hili na kubaini mifumo ambayo uvimbe mkali wa neva hubadilisha majibu ya niuroni kwa uashiriaji wa LTE.
Kwa ufahamu wetu, athari za ishara za LTE kwenye usindikaji wa kusikia hazijasomwa hapo awali. Uchunguzi wetu wa awali 26,28 na utafiti wa sasa ulionyesha kuwa katika mazingira ya uvimbe mkali, mfiduo wa kichwa pekee kwa GSM-1800 MHz au LTE-1800 MHz ulisababisha mabadiliko ya utendaji kazi katika majibu ya neva katika ACx, kama inavyoonyeshwa na ongezeko la kizingiti cha kusikia. Kwa angalau sababu kuu mbili, utendaji kazi wa koklea haupaswi kuathiriwa na mfiduo wetu wa LTE. Kwanza, kama inavyoonyeshwa katika utafiti wa kipimo ulioonyeshwa kwenye Mchoro 2, viwango vya juu zaidi vya SAR (karibu na 1 W/kg) viko kwenye gamba la dorsomedial (chini ya antena), na hupungua kwa kiasi kikubwa mtu anaposogea zaidi upande na upande. Sehemu ya ndani ya kichwa. Inaweza kukadiriwa kuwa takriban 0.1 W/kg katika kiwango cha pinna ya panya (chini ya mfereji wa sikio). Pili, masikio ya nguruwe wa Guinea yalipofichuliwa kwa miezi 2 kwenye GSM 900 MHz (siku 5/wiki, saa 1/siku, SAR kati ya 1 na 4 W/kg), hakukuwa na mabadiliko yanayoweza kugunduliwa katika ukubwa wa bidhaa ya upotoshaji Vizingiti vya Utoaji na Majibu ya Mfumo wa Ubongo wa Kusikia 47. Zaidi ya hayo, mfiduo wa kichwa unaorudiwa kwa GSM 900 au 1800 MHz katika SAR ya ndani ya 2 W/kg haukuathiri utendakazi wa seli za nywele za nje za koklea kwa panya wenye afya njema48,49. Matokeo haya yanaakisi data iliyopatikana kwa wanadamu, ambapo uchunguzi umeonyesha kuwa mfiduo wa dakika 10 hadi 30 kwa EMF kutoka kwa simu za mkononi za GSM hauna athari thabiti kwenye usindikaji wa kusikia kama ilivyopimwa katika kiwango cha koklear50,51,52au kiwango cha mfumo wa ubongo53,54.
Katika utafiti wetu, mabadiliko ya milipuko ya neva yaliyosababishwa na LTE yalionekana ndani ya mwili saa 3 hadi 6 baada ya kufichuliwa kuisha. Katika utafiti uliopita kwenye sehemu ya dorsomedia ya gamba, athari kadhaa zilizosababishwa na GSM-1800 MHz zilizoonekana saa 24 baada ya kufichuliwa hazikuweza kugunduliwa tena saa 72 baada ya kufichuliwa. Hii ndio hali ya upanuzi wa michakato ya mikroglia, kupungua kwa jeni la IL-1ß na marekebisho ya baada ya tafsiri ya vipokezi vya AMPA. Kwa kuzingatia kwamba gamba la kusikia lina thamani ya chini ya SAR (0.5W/kg) kuliko eneo la dorsomedia (2.94W/kg26), mabadiliko katika shughuli za neva yaliyoripotiwa hapa yanaonekana kuwa ya muda mfupi.
Data yetu inapaswa kuzingatia mipaka ya SAR inayostahiki na makadirio ya thamani halisi za SAR zilizopatikana katika gamba la ubongo la watumiaji wa simu za mkononi. Viwango vya sasa vinavyotumika kulinda umma huweka kikomo cha SAR kuwa 2 W/kg kwa mfiduo wa kichwa au kiwiliwili kwa masafa ya redio katika safu ya 100 kHz na 6 GHz RF.
Uigaji wa kipimo umefanywa kwa kutumia mifumo tofauti ya kichwa cha binadamu ili kubaini unyonyaji wa nguvu ya RF katika tishu tofauti za kichwa wakati wa mawasiliano ya jumla ya kichwa au simu ya mkononi. Mbali na utofauti wa mifumo ya kichwa cha binadamu, mifumo hii inaonyesha tofauti kubwa au kutokuwa na uhakika katika kukadiria nishati inayofyonzwa na ubongo kulingana na vigezo vya anatomia au histolojia kama vile umbo la nje au la ndani la fuvu, unene, au kiwango cha maji. Tishu tofauti za kichwa hutofautiana sana kulingana na umri, jinsia, au mtu binafsi 56,57,58. Zaidi ya hayo, sifa za simu ya mkononi, kama vile eneo la ndani la antena na nafasi ya simu ya mkononi ikilinganishwa na kichwa cha mtumiaji, huathiri sana kiwango na usambazaji wa thamani za SAR katika gamba la ubongo59,60. Hata hivyo, kwa kuzingatia usambazaji wa SAR ulioripotiwa katika gamba la ubongo la binadamu, ambao ulianzishwa kutoka kwa mifumo ya simu ya mkononi inayotoa masafa ya redio katika kiwango cha 1800 MHz58,59,60, inaonekana kwamba viwango vya SAR vilivyopatikana katika gamba la kusikia la binadamu bado havitumiki kikamilifu nusu ya gamba la ubongo la binadamu. Utafiti wetu (SARACx 0.5 W/kg). Kwa hivyo, data yetu haipingani na mipaka ya sasa ya thamani za SAR zinazotumika kwa umma.
Kwa kumalizia, utafiti wetu unaonyesha kwamba kuathiriwa na LTE-1800 MHz moja tu kwa kichwa huingiliana na majibu ya neva ya niuroni za gamba kwa vichocheo vya hisia. Sambamba na sifa za awali za athari za uashiriaji wa GSM, matokeo yetu yanaonyesha kwamba athari za uashiriaji wa LTE kwenye shughuli za niuroni hutofautiana kulingana na hali ya afya. Uvimbe mkali wa neva huhisi niuroni kwa LTE-1800 MHz, na kusababisha mabadiliko katika usindikaji wa gamba wa vichocheo vya kusikia.
Takwimu zilikusanywa wakiwa na umri wa siku 55 kutoka kwenye gamba la ubongo la panya 31 wa kiume wazima wa Wistar waliopatikana katika maabara ya Janvier. Panya waliwekwa kwenye kituo kilichodhibitiwa na unyevunyevu (50-55%) na halijoto (22-24 °C) kwa mzunguko wa mwanga/giza wa saa 12/12 (taa zinawaka saa 7:30 asubuhi) na upatikanaji wa chakula na maji bila malipo. Majaribio yote yalifanywa kwa mujibu wa miongozo iliyoanzishwa na Maagizo ya Baraza la Jumuiya za Ulaya (Maagizo ya Baraza la 2010/63/EU), ambayo ni sawa na yale yaliyoelezwa katika Miongozo ya Jumuiya ya Sayansi ya Ubongo kwa Matumizi ya Wanyama katika Utafiti wa Sayansi ya Ubongo. Itifaki hii iliidhinishwa na Kamati ya Maadili ya Paris-Sud na Kituo (CEEA N°59, Mradi 2014-25, Itifaki ya Kitaifa 03729.02) kwa kutumia taratibu zilizothibitishwa na kamati hii 32-2011 na 34-2012.
Wanyama waliwekwa kwenye vyumba vya koloni kwa angalau wiki 1 kabla ya matibabu ya LPS na kuambukizwa (au kuambukizwa kwa uwongo) na LTE-EMF.
Panya ishirini na wawili walidungwa sindano ndani ya peritone (ip) na E. coli LPS (250 µg/kg, serotype 0127:B8, SIGMA) iliyochanganywa na saline tasa isiyo na endotoxin isotonic masaa 24 kabla ya LTE au kuambukizwa kwa hila (n kwa kila kundi). = 11).Katika panya dume wa Wistar wa miezi 2, matibabu haya ya LPS hutoa mwitikio wa uchochezi wa neva ambao umewekwa alama kwenye gamba la ubongo na jeni kadhaa zinazosababisha uchochezi (kipengele cha necrosis cha uvimbe-alpha, interleukin 1ß, CCL2, NOX2, NOS2) ziliongezwa saa 24 baada ya sindano ya LPS, ikijumuisha ongezeko la mara 4 na 12 katika viwango vya nakala zinazosimba kimeng'enya cha NOX2 na interleukin 1ß, mtawalia. Katika kipindi hiki cha saa 24, mikroglia ya gamba ilionyesha mofolojia ya kawaida ya seli "mnene" inayotarajiwa na uanzishaji wa seli zinazosababisha uchochezi unaosababishwa na LPS (Mchoro 1), ambao ni tofauti na uanzishaji unaosababishwa na LPS na wengine. Uanzishaji unaosababisha uchochezi wa seli unalingana na 24, 61.
Kuathiriwa na LTE EMF kwa kutumia kichwa pekee kulifanywa kwa kutumia usanidi wa majaribio uliotumika hapo awali kutathmini athari za GSM EMF26. Kuathiriwa na LTE kulifanywa saa 24 baada ya sindano ya LPS (wanyama 11) au bila matibabu ya LPS (wanyama 5). Wanyama walitibiwa ganzi kidogo kwa kutumia ketamine/xylazine (ketamine 80 mg/kg, ip; xylazine 10 mg/kg, ip) kabla ya kuathiriwa ili kuzuia mwendo na kuhakikisha kichwa cha mnyama kilikuwa kwenye antena ya kitanzi ikitoa ishara ya LTE Mahali pa kuzaliwa tena hapa chini. Nusu ya panya kutoka kwenye ngome moja walitumika kama vidhibiti (wanyama 11 walioathiriwa na sham, kati ya panya 22 waliotibiwa awali na LPS): waliwekwa chini ya antena ya kitanzi na nishati ya ishara ya LTE iliwekwa hadi sifuri. Uzito wa wanyama walioathiriwa na sham ulikuwa sawa (p = 0.558, mtihani wa t usio na jozi, ns). Wanyama wote walioathiriwa na sham waliwekwa kwenye pedi ya kupasha joto isiyo na chuma ili kudumisha halijoto ya mwili wao karibu 37°C katika jaribio lote.Kama Katika majaribio ya awali, muda wa kuathiriwa uliwekwa kuwa saa 2. Baada ya kuathiriwa, mweke mnyama kwenye pedi nyingine ya kupasha joto kwenye chumba cha upasuaji. Utaratibu huo huo wa kuathiriwa ulitumika kwa panya 10 wenye afya njema (ambao hawakutibiwa na LPS), nusu yao wakiwa wameathiriwa na sham kutoka kwenye ngome moja (p = 0.694).
Mfumo wa mfiduo ulikuwa sawa na mifumo 25, 62 iliyoelezwa katika tafiti zilizopita, huku jenereta ya masafa ya redio ikibadilishwa ili kutoa LTE badala ya sehemu za sumakuumeme za GSM. Kwa ufupi, jenereta ya RF (SMBV100A, 3.2 GHz, Rohde & Schwarz, Ujerumani) inayotoa sehemu ya sumakuumeme ya LTE - 1800 MHz iliunganishwa na kipaza sauti cha nguvu (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, Marekani), kizungushio (D3 1719-N, Sodhy, Ufaransa), kiunganishi cha njia mbili (CD D 1824-2, − 30 dB, Sodhy, Ufaransa) na kigawanyaji cha nguvu cha njia nne (DC D 0922-4N, Sodhy, Ufaransa), ikiruhusu wanyama wanne kufichuliwa kwa wakati mmoja. Kipima nguvu (N1921A, Agilent, Marekani) kilichounganishwa kwenye kiunganishi cha pande mbili kiliruhusu upimaji na ufuatiliaji endelevu wa tukio na nguvu iliyoakisiwa ndani ya kifaa. Kila pato liliunganishwa na antena ya kitanzi (Sama-Sistemi). srl; Roma), kuwezesha sehemu ya mfiduo wa kichwa cha mnyama. Antena ya kitanzi ina mzunguko uliochapishwa wenye mistari miwili ya chuma (kipimo cha dielektriki εr = 4.6) iliyochorwa kwenye sehemu ya epoxy inayohami joto. Katika ncha moja, kifaa kina waya wa upana wa milimita 1 unaounda pete iliyowekwa karibu na kichwa cha mnyama. Kama ilivyo katika tafiti zilizopita 26,62, kiwango maalum cha unyonyaji (SAR) kiliamuliwa kwa nambari kwa kutumia modeli ya panya wa nambari na njia ya kikoa cha muda cha tofauti ya mwisho (FDTD) 63,64,65. Pia ziliamuliwa kwa majaribio katika modeli ya panya wa nambari moja kwa kutumia probes za Luxtron kupima kupanda kwa halijoto. Katika hali hii, SAR katika W/kg huhesabiwa kwa kutumia fomula: SAR = C ΔT/Δt, ambapo C ni uwezo wa joto katika J/(kg K), ΔT, katika °K na Δt Mabadiliko ya halijoto, muda kwa sekunde. Thamani za SAR zilizoamuliwa kwa nambari zililinganishwa na thamani za SAR za majaribio zilizopatikana kwa kutumia modeli ya homogeneous, haswa katika maeneo sawa ya ubongo wa panya. Tofauti kati ya vipimo vya SAR vya nambari na Thamani za SAR zilizogunduliwa kwa majaribio ni chini ya 30%.
Mchoro 2a unaonyesha usambazaji wa SAR katika ubongo wa panya katika modeli ya panya, ambayo inalingana na usambazaji kulingana na uzito wa mwili na ukubwa wa panya waliotumika katika utafiti wetu. Wastani wa SAR wa ubongo ulikuwa 0.37 ± 0.23 W/kg (wastani ± SD). Thamani za SAR ziko juu zaidi katika eneo la gamba chini kidogo ya antena ya kitanzi. SAR ya ndani katika ACx (SARACx) ilikuwa 0.50 ± 0.08 W/kg (wastani ± SD) (Mchoro 2b). Kwa kuwa uzito wa mwili wa panya walio wazi ni sawa na tofauti katika unene wa tishu za kichwa hazieleweki, SAR halisi ya ACx au maeneo mengine ya gamba inatarajiwa kuwa sawa sana kati ya mnyama mmoja aliye wazi na mwingine.
Mwishoni mwa mfiduo, wanyama waliongezewa dozi za ziada za ketamine (20 mg/kg, ip) na xylazine (4 mg/kg, ip) hadi hakuna harakati za reflex zilizoonekana baada ya kubana mguu wa nyuma. Ganzi ya ndani (Xylocain 2%) ilidungwa kwa njia ya chini ya ngozi kwenye ngozi na misuli ya temporalis juu ya fuvu, na wanyama waliwekwa kwenye mfumo wa kupasha joto usio na chuma. Baada ya kumweka mnyama kwenye fremu ya stereotaxic, upasuaji wa kichwa ulifanywa juu ya gamba la kushoto la temporal. Kama ilivyo katika utafiti wetu uliopita66, kuanzia makutano ya mifupa ya parietali na temporal, uwazi ulikuwa na upana wa 9 mm na urefu wa 5 mm. Dura juu ya ACx iliondolewa kwa uangalifu chini ya udhibiti wa binocular bila kuharibu mishipa ya damu. Mwishoni mwa utaratibu, msingi ulijengwa kwa saruji ya akriliki ya meno kwa ajili ya kurekebisha kichwa cha mnyama wakati wa kurekodi. Weka fremu ya stereotaxic inayomsaidia mnyama katika chumba cha kupunguza sauti (IAC, modeli AC1).
Data zilipatikana kutoka kwa rekodi za vitengo vingi katika gamba la msingi la kusikia la panya 20, ikiwa ni pamoja na wanyama 10 waliotibiwa awali na LPS. Rekodi za nje ya seli zilipatikana kutoka kwa safu ya elektrodi 16 za tungsten (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) zenye safu mbili za elektrodi 8 zilizotenganishwa kwa umbali wa µm 1000 (µm 350 kati ya elektrodi katika safu hiyo hiyo). Waya wa fedha (ø: 300 µm) kwa ajili ya kutuliza uliingizwa kati ya mfupa wa muda na dura ya pembeni. Eneo linalokadiriwa la ACx ya msingi ni 4-7 mm nyuma ya bregma na 3 mm ndani ya mshono wa juu. Ishara mbichi iliongezwa mara 10,000 (TDT Medusa) na kisha kusindika na mfumo wa upatikanaji wa data wa njia nyingi (RX5, TDT). Ishara zilizokusanywa kutoka kwa kila elektrodi zilichujwa (610–10,000 Hz) ili kutoa shughuli za vitengo vingi. (MUA). Viwango vya vichocheo viliwekwa kwa uangalifu kwa kila elektrodi (na waandishi wenza waliopofushwa kwa hali zilizo wazi au zilizo wazi kwa ubandia) ili kuchagua uwezo mkubwa zaidi wa kitendo kutoka kwa ishara. Ukaguzi wa mtandaoni na nje ya mtandao wa maumbo ya mawimbi ulionyesha kuwa MUA iliyokusanywa hapa ilijumuisha uwezo wa kitendo unaozalishwa na niuroni 3 hadi 6 karibu na elektrodi. Mwanzoni mwa kila jaribio, tuliweka nafasi ya safu ya elektrodi ili safu mbili za elektrodi nane ziweze kupima niuroni, kutoka majibu ya masafa ya chini hadi ya juu zinapofanywa katika mwelekeo wa rostral.
Vichocheo vya akustika vilitengenezwa katika Matlab, vikapitishwa kwa mfumo wa uwasilishaji sauti unaotegemea RP2.1 (TDT) na kutumwa kwa kipaza sauti cha Fostex (FE87E). Kipaza sauti kiliwekwa sentimita 2 kutoka sikio la kulia la panya, ambapo kwa umbali kipaza sauti kilitoa wigo wa masafa bapa (± 3 dB) kati ya 140 Hz na 36 kHz. Urekebishaji wa kipaza sauti ulifanywa kwa kutumia kelele na toni safi zilizorekodiwa kwa kutumia maikrofoni ya Bruel na Kjaer 4133 pamoja na kipaza sauti cha awali B&K 2169 na kinasa sauti cha kidijitali Marantz PMD671. Sehemu ya Kupokea Wakati ya Spectral (STRF) ilibainishwa kwa kutumia masafa 97 ya toni ya gamma, ikifunika okta 8 (0.14–36 kHz), iliyowasilishwa kwa mpangilio nasibu kwa 75 dB SPL kwa 4.15 Hz. Eneo la Majibu ya Masafa (FRA) hubainishwa kwa kutumia seti sawa ya toni na kuwasilishwa kwa mpangilio nasibu kwa 2 Hz kutoka 75 hadi 5 dB SPL. Kila masafa huwasilishwa mara nane kwa kila kiwango.
Majibu ya vichocheo vya asili pia yalipimwa. Katika tafiti za awali, tuliona kwamba sauti za panya mara chache zilisababisha majibu yenye nguvu katika ACx, bila kujali masafa bora ya niuroni (BF), ilhali sauti maalum za xenograft (km, sauti za ndege anayeimba au nguruwe wa Guinea) kwa kawaida ni ramani nzima ya toni. Kwa hivyo, tulijaribu majibu ya gamba la sauti kwa sauti katika nguruwe wa Guinea (filimbi iliyotumika katika 36 iliunganishwa na sekunde 1 za vichocheo, iliyowasilishwa mara 25).
Tunaweza pia kubinafsisha vipengele vya rf visivyotumika kulingana na mahitaji yako. Unaweza kuingia kwenye ukurasa wa kubinafsisha ili kutoa vipimo unavyohitaji.
https://www.keenlion.com/customization/
Emali:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Muda wa chapisho: Juni-23-2022
