Eskerrik asko Nature.com webgunea bisitatzeagatik. Erabiltzen ari zaren arakatzailearen bertsioak CSSrako laguntza mugatua du. Esperientzia onena lortzeko, arakatzaile eguneratua erabiltzea gomendatzen dizugu (edo Internet Explorer-en bateragarritasun modua desaktibatzea). Bitartean, laguntza jarraitua bermatzeko, gunea estilorik eta JavaScriptik gabe erakutsiko dugu.
Mugikorreko telefonia bidezko komunikazioaren eskaria gero eta handiagoa izateak haririk gabeko teknologien (G) etengabeko agerpena ekarri du, eta horrek eragin desberdinak izan ditzake sistema biologikoetan. Hori probatzeko, arratoiak buru bakarrean 4G eboluzio luzeko (LTE) -1800 MHz-ko eremu elektromagnetiko (EMF) baten eraginpean jarri genituen 2 orduz. Ondoren, lipopolisakaridoek eragindako neuroinflamazio akutuak mikroglia-estaldura espazialean eta entzumen-kortex primarioko (ACx) jarduera neuronal elektrofisiologikoan duen eragina ebaluatu genuen. ACx-en batez besteko SAR 0,5 W/kg da. Unitate anitzeko erregistroek erakusten dute LTE-EMF-k tonu puruen eta bokalizazio naturalen erantzunaren intentsitatea murrizten duela, eta maiztasun baxu eta ertainen atalase akustikoa handitzen duela. Iba1 immunohistokimikak ez zuen aldaketarik erakutsi mikroglia-gorputz eta prozesuek estaltzen duten eremuan. Arratoi osasuntsuetan, LTE esposizio berak ez zuen aldaketarik eragin erantzunaren intentsitatean eta atalase akustikoetan. Gure datuek erakusten dute neuroinflamazio akutuak neuronak LTE-EMF-rekiko sentikortzen dituela, eta horrek estimulu akustikoen prozesamendua aldatzen duela. ACx.
Gizateriaren ingurune elektromagnetikoa izugarri aldatu da azken hiru hamarkadetan, haririk gabeko komunikazioen etengabeko hedapenaren ondorioz. Gaur egun, biztanleriaren bi heren baino gehiago telefono mugikorren (MP) erabiltzailetzat hartzen dira. Teknologia honen hedapen handiak kezka eta eztabaida piztu ditu irrati-maiztasuneko (RF) eremu elektromagnetiko pultsatuen (EMF) efektu arriskutsuei buruz, MPek edo oinarrizko estazioek igortzen dituztenak eta komunikazioak kodetzen dituztenak. Osasun publikoko arazo honek hainbat ikerketa esperimental inspiratu ditu ehun biologikoetan irrati-maiztasunaren xurgapenak dituen efektuak ikertzeko1. Ikerketa horietako batzuek sare neuronalen jardueran eta prozesu kognitiboetan izandako aldaketak bilatu dituzte, garuna MPren erabilera zabalaren pean RF iturrietatik gertu dagoela kontuan hartuta. Ikerketa askok bigarren belaunaldiko (2G) komunikazio mugikorretarako sistema globalean (GSM) edo banda zabaleko kode-zatiketa anitzeko sarbideetan (WCDMA)/hirugarren belaunaldiko telekomunikazio mugikor unibertsalen sistemetan (WCDMA/3G UMTS) erabiltzen diren pultsu modulatutako seinaleen efektuak jorratzen dituzte2,3,4,5. Gutxi dakigu laugarren belaunaldiko (4G) zerbitzu mugikorretan erabiltzen diren irrati-maiztasuneko seinaleen efektuei buruz, eta hauek... Long Term Evolution (LTE) izeneko Interneteko Protokolo Digitalaren teknologian oinarritzen dira. 2011n abian jarri zen LTE telefono-zerbitzuak 6.600 milioi LTE harpidedun global izatea espero da 2022ko urtarrilean (GSMA: //gsacom.com). GSM (2G) eta WCDMA (3G) sistemekin alderatuta, eramaile bakarreko modulazio-eskemetan oinarrituta, LTEk Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) erabiltzen du oinarrizko seinale-formatu gisa6. Mundu osoan, LTE mugikorren zerbitzuek 450 eta 3700 MHz arteko maiztasun-banda desberdinak erabiltzen dituzte, GSMn ere erabiltzen diren 900 eta 1800 MHz bandak barne.
RF esposizioak prozesu biologikoetan eragiteko duen gaitasuna neurri handi batean W/kg-tan adierazitako xurgapen-tasa espezifikoaren (SAR) arabera zehazten da, eta horrek ehun biologikoan xurgatzen den energia neurtzen du. Duela gutxi, 2,573 GHz-ko LTE seinaleen 30 minutuko buru-esposizio akutuaren ondorioak sare neuronal globalen jardueran aztertu dira boluntario osasuntsuetan. Atseden-egoerako fMRI erabiliz, ikusi zen LTE esposizioak maiztasun-gorabehera motel espontaneoak eta eskualde barruko edo eskualde arteko konektibitatean aldaketak eragin ditzakeela, eta ehunaren 10 g-tan batez beste kalkulatutako SAR maila espazial maximoak 0,42 eta 1,52 W/kg artean aldatzen direla kalkulatu zen, 7, 8, 9 gaien arabera. EEG analisiak antzeko esposizio-baldintzetan (30 minutuko iraupena, 1,34 W/kg-ko SAR maila maximo estimatua giza buruaren eredu adierazgarri bat erabiliz) potentzia espektral murriztua eta koherentzia hemisferikoa erakutsi zituen alfa eta beta bandetan. Hala ere, EEG analisian oinarritutako beste bi ikerketek aurkitu zuten 20 edo 30 minutuko LTE buru-esposizioak, tokiko SAR maila maximoekin 2 W/kg inguruan ezarrita, ez zuela... detektatzeko moduko efektua11 edo alfa bandako potentzia espektralaren gutxitzea eragin zuen, kognizioa, berriz, ez zen aldatu Stroop testarekin ebaluatutako funtzioan 12. Desberdintasun esanguratsuak aurkitu ziren EEG edo GSM edo UMTS EMF esposizioaren efektuak aztertzen zituzten ikerketa kognitiboen emaitzetan ere. Uste da metodoaren diseinuan eta parametro esperimentalen aldaketetatik sortzen direla, besteak beste, seinale mota eta modulazioa, esposizioaren intentsitatea eta iraupena, edo gizakien heterogeneotasunetik adinari, anatomiari edo generoari dagokionez.
Orain arte, animalia-ikerketa gutxi erabili dira LTE seinaleztapenaren eraginpean egoteak garuneko funtzioan duen eragina zehazteko. Duela gutxi jakinarazi da garatzen ari diren saguen esposizio sistemikoak enbrioi-fasearen amaieratik hasi eta titia kentzeraino (30 min/egun, 5 egun/astean, gorputz osoko batez besteko SAR 0,5 edo 1 W/kg-koarekin) heldutasunean mugimendu- eta gose-jokabideen aldaketak eragin dituela 14. Arratoi helduetan errepikatutako esposizio sistemikoak (2 ha eguneko 6 astez) estres oxidatiboa eragiten duela eta nerbio optikotik lortutako potentzial bisual ebokatuen anplitudea murrizten duela ikusi da, gehienezko SAR 10 mW/kg-koa dela kalkulatuz15.
Eskala anitzetan egindako analisiaz gain, zelula eta molekula mailak barne, karraskarien ereduak erabil daitezke gaixotasunetan RF esposizioaren ondorioak aztertzeko, lehenago GSM edo WCDMA/3G UMTS EMF-n zentratu zen bezala neuroinflamazio akutuaren testuinguruan. Ikerketek krisien, gaixotasun neurodegeneratiboen edo gliomen ondorioak erakutsi dituzte 16,17,18,19,20.
Lipopolisakaridoz (LPS) injektatutako karraskariak birusek edo bakterioek eragindako gaixotasun infekzioso onberekin lotutako erantzun neuroinflamatorio akutuen eredu prekliniko klasiko bat dira, eta urtero populazioaren gehiengoari eragiten diote. Egoera inflamatorio honek gaixotasun itzulgarri bat eta sindrome depresibo-portaera eragiten du, sukarra, gosea galtzea eta gizarte-elkarrekintza murriztua ezaugarri dituena. Mikroglia bezalako NSZko fagozito egoiliarrak erantzun neuroinflamatorio honen zelula efektore nagusiak dira. Karraskariak LPSrekin tratatzeak mikroglia aktibatzen du, eta horien forma eta prozesu zelularrak birmoldatzen ditu, eta transkriptomaren profilean aldaketa sakonak eragiten ditu, besteak beste, zitokina edo entzima proinflamatorioak kodetzen dituzten geneen gorakada, sare neuronalei eragiten dietenak. Jarduerak 22, 23, 24.
LPSz tratatutako arratoietan GSM-1800 MHz-ko EMF-ri 2 orduz buruan esposizio bakar baten ondorioak aztertuz, ikusi genuen GSM seinaleztapenak erantzun zelularrak eragiten dituela garun-kortexean, geneen adierazpena, glutamato hartzaileen fosforilazioa, neuronen meta-ebidentziaren jaurtiketa eta mikroglia-morfologia eragiten dituela garun-kortexean. Efektu hauek ez ziren detektatu GSM esposizio bera jaso zuten arratoi osasuntsuetan, eta horrek iradokitzen du LPSz eragindako neuroinflamazio-egoerak NSZ zelulak GSM seinaleztapenarekiko sentikortzen dituela. LPSz tratatutako arratoien entzumen-kortexean (ACx) zentratuz, non tokiko SAR batez beste 1,55 W/kg-koa zen, ikusi genuen GSM esposizioak mikroglia-prozesuen luzera edo adarkadura handitzea eta tonu puruek eragindako erantzun neuronalen gutxitzea eragiten zuela. Estimulazio Naturala 28.
Oraingo ikerketan, LTE-1800 MHz-ko seinalen eraginpean egoteak ACx-en mikroglia-morfologia eta neuronen jarduera alda ditzakeen aztertu nahi izan dugu, esposizioaren potentzia bi heren murriztuz. Hemen erakusten dugu LTE seinaleztapenak ez zuela eraginik mikroglia-prozesuetan, baina hala ere, soinuak eragindako kortex-jardueraren murrizketa nabarmena eragin zuela LPSz tratatutako arratoien ACx-ean, 0,5 W/kg-ko SAR balioarekin.
GSM-1800 MHz-ren eraginpean hanturazko baldintzetan mikrogliaren morfologia aldatzen zuela erakusten zuten aurreko ebidentzia ikusita, efektu hau ikertu genuen LTE seinaleztapenaren eraginpean egon ondoren.
Arratoi helduei LPS injektatu zitzaien buruko esposizio faltsua edo LTE-1800 MHz-ko esposizioa baino 24 ordu lehenago. Esposizioaren ondoren, LPS-k eragindako neuroinflamazio-erantzunak ezarri ziren garuneko kortexean, hanturazko geneen goranzko erregulazioak eta kortexeko mikroglia morfologian izandako aldaketek erakusten duten bezala (1. irudia). LTE buruak esposizioan jarritako potentzia ACx-en 0,5 W/kg-ko batez besteko SAR maila lortzeko ezarri zen (2. irudia). LPS-k aktibatutako mikroglia LTE EMF-rekiko sentikorrak ziren zehazteko, zelula horiek selektiboki markatu zituen anti-Iba1-ekin tindatutako kortexeko atalak aztertu genituen. 3a irudian erakusten den bezala, esposizio faltsua edo LTE esposizioa egin eta 3-4 ordura finkatutako ACx ataletan, mikroglia oso antzekoa zen, LPS tratamendu proinflamatorioak eragindako "dentsitate" zelula morfologia erakutsiz (1. irudia). Erantzun morfologikoen gabeziarekin bat etorriz, irudien analisi kuantitatiboak ez zuen alderik nabarmenik erakutsi azalera osoan (t-test parekatu gabea, p = 0,308) edo azaleran (p = 0,196). eta Iba1 immunerreaktibitatearen dentsitatea (p = 0,061) LTE arratoietan Iba 1-ez tindatutako zelula-gorputzen esposizioa sham-aren eraginpean egon ziren animaliekin alderatzean (3b-d irudiak).
LPS ip injekzioaren efektuak kortexeko mikroglia morfologian. Mikrogliaren ikuspegi adierazgarria garun-kortexaren korona-ebaki batean (eskualde dorsomediala), LPS edo ibilgailua (kontrola) intraperitonealki injektatu eta 24 ordura. Zelulak Iba1 aurkako antigorputzarekin tindatu ziren, aurretik deskribatu bezala. LPS hanturaren aldeko tratamenduak mikroglia morfologian aldaketak eragin zituen, besteak beste, loditze proximala eta prozesu zelularren bigarren mailako adar laburren handitzea, "dentsitate" itxura emanez. Eskala-barra: 20 µm.
Arratoi-garuneko xurgapen-tasa espezifikoaren (SAR) analisi dosimetrikoa 1800 MHz-ko LTE-ren eraginpean. Aurretik deskribatutako arratoi-fantoma eta begizta-antena62 eredu heterogeneo bat erabili zen garuneko tokiko SAR ebaluatzeko, 0,5 mm3-ko sare kubiko batekin.(a) Arratoi-eredu baten ikuspegi globala esposizio-ingurune batean, buruaren gainean begizta-antena bat eta gorputzaren azpian metalezko kuxin termiko bat (horia).(b) SAR balioen banaketa helduen garunean 0,5 mm3-ko bereizmen espazialean. Sagital-sekzioko eskema beltzak mugatzen duen eremua entzumen-kortex primarioari dagokio, non mikroglia- eta neurona-jarduera aztertzen den.SAR balioen kolore-kodetutako eskala irudian erakusten diren simulazio numeriko guztiei aplikatzen zaie.
LPSz injektatutako mikroglia arratoien entzumen-kortexean, LTE edo Sham esposizioaren ondoren.(a) Mikroglia anti-Iba1 antigorputzarekin tindatutako mikrogliaren irudi pilatu adierazgarria, LPSz perfusatutako arratoien entzumen-kortexaren sekzio koronaletan, Sham edo LTE esposizioaren (esposizioaren) ondorengo 3-4 orduetan. Eskala-barra: 20 µm.(bd) Mikrogliaren ebaluazio morfometrikoa, sham (puntu irekiak) edo LTE esposizioaren ondorengo 3-4 orduetan (agerian, puntu beltzak).(b, c) Iba1 mikroglia markatzailearen estaldura espaziala (b) eta Iba1 positiboko zelula-gorputzen eremuak (c). Datuak anti-Iba1 tindaketaren eremua adierazten dute, Sham-en eraginpean egon ziren animalien batez bestekoarekiko normalizatua.(d) Anti-Iba1 tindatutako mikroglia zelula-gorputzen kopurua. Sham (n = 5) eta LTE (n = 6) animalien arteko desberdintasunak ez ziren esanguratsuak izan (p > 0,05, t-proba parekatu gabea). Kutxaren goiko eta beheko aldean, goiko eta beheko lerroetan... 25.-75. pertzentila eta 5.-95. pertzentila, hurrenez hurren. Batez besteko balioa gorriz markatuta dago laukian.
1. taulak lau arratoi talderen (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS) entzumen-kortex primarioan lortutako animalia-kopuruak eta unitate anitzeko erregistroak laburbiltzen ditu. Jarraian datozen emaitzetan, espektro-tenporal hartzaile-eremu (STRF) esanguratsua erakusten duten erregistro guztiak sartzen ditugu, hau da, tonu-ebidentziadun erantzunak jaurtiketa-tasa espontaneoak baino gutxienez 6 desbideratze estandar handiagoak (ikus 1. taula). Irizpide hau aplikatuz, 266 erregistro hautatu genituen Sham talderako, 273 erregistro Exposed talderako, 299 erregistro Sham-LPS talderako eta 295 erregistro Exposed-LPS talderako.
Hurrengo paragrafoetan, lehenik eta behin, eremu hartzaile espektro-tenporaletik (hau da, tonu puruen erantzunetik) ateratako parametroak eta xenogeneiko bokalizazio espezifikoen erantzuna deskribatuko ditugu. Ondoren, talde bakoitzerako lortutako maiztasun-erantzun eremuaren kuantifikazioa deskribatuko dugu. Gure diseinu esperimentalean "datu txertatuen"30 presentzia kontuan hartuta, analisi estatistiko guztiak elektrodoen sareko posizio kopuruan oinarrituta egin ziren (1. taulako azken errenkada), baina behean deskribatutako efektu guztiak talde bakoitzeko posizio kopuruan ere oinarritu ziren. Bildutako unitate anitzeko grabazio kopuru osoa (1. taulako hirugarren errenkada).
4a irudiak LPSz tratatutako Sham animalietan eta esposiziopean zeuden animalietan lortutako neurona kortikalen maiztasun-banaketa optimoa (BF, 75 dB SPL-tan erantzun maximoa eraginez) erakusten du. Bi taldeetan BF-ren maiztasun-tartea 1 kHz-tik 36 kHz-ra zabaldu zen. Analisi estatistikoak erakutsi zuen banaketa hauek antzekoak zirela (khi-karratua, p = 0,278), eta horrek iradokitzen du bi taldeen arteko konparaketak laginketa-alborapenik gabe egin daitezkeela.
LTE esposizioaren efektuak LPSz tratatutako animalien kortex-erantzunen parametro kuantifikatuetan.(a) BF banaketa LTEri esposizioa izan dieten LPSz tratatutako animalien kortex-neuronetan (beltza) eta LTEri esposizio faltsua eman dietenetan (zuria). Ez dago alderik bi banaketen artean.(bf) LTE esposizioaren eragina eremu hartzaile tenporal espektrala (STRF) kuantifikatzen duten parametroetan. Erantzunaren indarra nabarmen murriztu zen (*p < 0,05, t-test parekatu gabea) bai STRFn (erantzun-indar osoa) bai maiztasun optimoetan (b,c). Erantzunaren iraupena, erantzunaren banda-zabalera eta banda-zabalera konstantea (df). Ahots-erantzunen indarra eta fidagarritasun tenporala murriztu ziren (g, h). Jarduera espontaneoa ez zen nabarmen murriztu (i).(*p < 0,05, t-test parekatu gabea).(j,k) LTE esposizioaren efektuak kortex-atalaseetan. Batez besteko atalaseak nabarmen handiagoak izan ziren LTEri esposizioa izan zuten arratoietan esposizio faltsua eman zioten arratoiekin alderatuta. Efektu hau nabarmenagoa da maiztasun baxu eta ertainetan.
4b-f irudiek STRF-tik eratorritako parametroen banaketa erakusten dute animalia hauentzat (lerro gorriekin adierazitako batez bestekoak). LPS tratatutako animalien LTE esposizioaren efektuek neuronen kitzikagarritasun txikiagoa adierazten zutela dirudi. Lehenik eta behin, erantzunaren intentsitate orokorra eta erantzunak nabarmen txikiagoak izan ziren BF-n Sham-LPS animaliekin alderatuta (4b eta c irudiak, t-test parekatu gabea, p = 0,0017; eta p = 0,0445). Era berean, komunikazio-soinuen erantzunak gutxitu egin ziren bai erantzunaren indarrean bai saiakuntza arteko fidagarritasunean (4g eta h irudiak; t-test parekatu gabea, p = 0,043). Jarduera espontaneoa murriztu egin zen, baina efektu hau ez zen esanguratsua izan (4i irudia; p = 0,0745). Erantzunaren iraupena, sintonizazio-banda-zabalera eta erantzunaren latentzia ez ziren LPS tratatutako animalietan eraginik izan LTE esposizioarekin (4d-f irudiak), eta horrek adierazten du maiztasun-hautakortasuna eta hasiera-erantzunen zehaztasuna ez zirela LPS tratatutako animalietan eraginik izan LTE esposizioarekin.
Ondoren, LTE esposizioak tonu puruen kortex-atalaseak aldatzen zituen ebaluatu genuen. Grabazio bakoitzetik lortutako maiztasun-erantzun eremutik (FRA) abiatuta, maiztasun bakoitzerako entzumen-atalaseak zehaztu genituen eta atalase horien batez bestekoa egin genuen bi animalia-taldeentzat. 4j irudiak 1,1etik 36 kHz-ra bitarteko batez besteko (± sem) atalaseak erakusten ditu LPSz tratatutako arratoietan. Sham eta Exposed taldeen entzumen-atalaseak alderatzeak atalaseen igoera nabarmena erakutsi zuen esposizio-animalietan Sham animaliekin alderatuta (4j irudia), maiztasun baxu eta ertainetan nabarmenagoa izan zen efektua. Zehatzago esanda, maiztasun baxuetan (< 2,25 kHz), atalase altua zuten A1 neuronen proportzioa handitu egin zen, eta atalase baxu eta ertaineko neuronen proportzioa gutxitu egin zen (khi-karratu = 43,85; p < 0,0001; 4k irudia, ezkerreko irudia). Efektu bera ikusi zen maiztasun ertainean (2,25 < Maiz(kHz) < 11): tarteko atalaseak dituzten kortex-erregistroen proportzio handiagoa eta atalase baxuak dituzten neuronen proportzio txikiagoa esposiziorik gabeko taldearekin alderatuta (Khi-Karratu = 71,17; p < 0,001; 4k irudia, erdiko panela). Maiztasun handiko neuronen atalasean ere alde esanguratsua zegoen (≥ 11 kHz, p = 0,0059); atalase baxuko neuronen proportzioa gutxitu egin zen eta atalase ertain-altuko neuronen proportzioa handitu (khi-karratu = 10,853; p = 0,04; 4k irudia, eskuineko panela).
5a irudiak animalia osasuntsuetan lortutako neurona kortikalen maiztasun-banaketa optimoa (BF, 75 dB SPL-tan erantzun maximoa eraginez) erakusten du, Sham eta Exposed taldeentzat. Analisi estatistikoak erakutsi zuen bi banaketak antzekoak zirela (khi-karratu, p = 0,157), eta horrek iradokitzen du bi taldeen arteko konparaketak laginketa-alborapenik gabe egin daitezkeela.
LTE esposizioaren eraginak animalia osasuntsuen kortex-erantzunen parametro kuantifikatuetan.(a) BF banaketa LTEri esposizioa izan duten animalia osasuntsuen kortex-neuronetan (urdin iluna) eta LTEri esposizio faltsua izan dutenetan (urdin argia). Ez dago alderik bi banaketen artean.(bf) LTE esposizioaren eragina eremu hartzaile tenporal espektrala (STRF) kuantifikatzen duten parametroetan. Ez zen aldaketa esanguratsurik egon STRF eta maiztasun optimoen arteko erantzun-intentsitatean (b,c). Erantzunaren iraupenean igoera txiki bat dago (d), baina ez da aldaketarik erantzunaren banda-zabaleran eta banda-zabaleran (e, f). Ez ziren aldatu bokalizazioei emandako erantzunen indarra ezta fidagarritasun tenporala ere (g, h). Ez zen aldaketa esanguratsurik egon jarduera espontaneoan (i).(*p < 0,05 parekatu gabeko t-testa).(j,k) LTE esposizioaren eraginak kortex-atalaseetan. Batez beste, atalaseak ez ziren nabarmen aldatu LTEri esposizioa izan zuten arratoietan, esposizio faltsua izan zuten arratoiekin alderatuta, baina maiztasun-atalase altuagoak apur bat baxuagoak izan ziren animalia esposizioan.
5b-f irudiek STRF multzo bietatik eratorritako parametroen banaketa eta batez bestekoa (lerro gorria) adierazten duten kaxa-diagramak erakusten dituzte. Animalia osasuntsuetan, LTE esposizioak berak eragin txikia izan zuen STRF parametroen batez besteko balioan. Sham taldearekin alderatuta (esposizio taldearen urdin argiaren vs. urdin ilunaren kaxak), LTE esposizioak ez zuen aldatu ez erantzunaren intentsitate osoa ez BFren erantzuna (5b eta c irudiak; t-test parekatu gabea, p = 0,2176 eta p = 0,8696, hurrenez hurren). Ez zen eraginik izan banda-zabalera eta latentzia espektralean ere (p = 0,6764 eta p = 0,7129, hurrenez hurren), baina erantzunaren iraupenean igoera nabarmena izan zen (p = 0,047). Ez zen eraginik izan ahots-erantzunen indarrean ere (5g irudia, p = 0,4375), erantzun horien saiakuntza arteko fidagarritasunean (5h irudia, p = 0,3412) eta jarduera espontaneoan (5. irudia).5i; p = 0,3256).
5j irudiak arratoi osasuntsuetan 1,1 eta 36 kHz arteko batez besteko (± sem) atalaseak erakusten ditu. Ez zen alde esanguratsurik erakutsi arratoi faltsuen eta esposiziopean zeuden arratoien artean, maiztasun altuetan (11–36 kHz) esposiziopean zeuden animalien atalase apur bat baxuagoa izan ezik (t-test parekatu gabea, p = 0,0083). Efektu honek islatzen du esposiziopean zeuden animalietan, maiztasun-tarte honetan (khi-karratu = 18,312, p = 0,001; 5k irudia), atalase baxu eta ertainak zituzten neurona apur bat gehiago zeudela (atalase altuak zituzten bitartean neurona gutxiago).
Ondorioz, animalia osasuntsuak LTEren eraginpean zeudenean, ez zen eraginik izan tonu puruen eta bokalizazioen bezalako soinu konplexuen erantzun-indarrean. Gainera, animalia osasuntsuetan, kortexeko entzumen-atalaseak antzekoak ziren esposiziopean zeuden eta animalia faltsuen artean, LPSz tratatutako animalietan, berriz, LTEren esposizioak kortexeko atalaseen igoera nabarmena eragin zuen, batez ere maiztasun baxu eta ertaineko tartean.
Gure ikerketak erakutsi zuen neuroinflamazio akutua jasaten duten arratoi ar helduetan, LTE-1800 MHz-ren eraginpean egoteak 0,5 W/kg-ko SARACx lokal batekin (ikus Metodoak) komunikazioaren erregistro primarioetan soinu-sustapenen intentsitatea nabarmen murriztu zuela. Neuronen jardueraren aldaketa hauek mikroglia-prozesuek estaltzen duten domeinu espazialaren hedaduran inolako aldaketa nabarmenik gabe gertatu ziren. LTE-k kortexeko erantzun-sustapenen intentsitatean duen eragin hau ez zen arratoi osasuntsuetan ikusi. LTE-ren eraginpean zeuden eta itxurazko eraginpean zeuden animalien erregistro-unitateen arteko maiztasun-banaketa optimoaren antzekotasuna kontuan hartuta, neuronen erreaktibotasunean dauden desberdintasunak LTE seinalen efektu biologikoei egotz dakizkieke, laginketa-alborapenari baino gehiago (4a irudia). Gainera, LTE-ren eraginpean zeuden arratoietan erantzun-latentzian eta sintonizazio espektralaren banda-zabaleran aldaketarik ez egoteak iradokitzen du, ziurrenik, erregistro hauek kortexeko geruza beretik hartu zirela laginketa, eta hauek ACx primarioetan daude, bigarren mailako eskualdeetan baino.
Dakigunez, LTE seinaleztapenak neuronen erantzunetan duen eragina ez da lehenago jakinarazi. Hala ere, aurreko ikerketek dokumentatu dute GSM-1800 MHz edo 1800 MHz-ko uhin jarraituak (CW) neuronen kitzikagarritasuna aldatzeko duen gaitasuna, nahiz eta alde nabarmenak egon ikuspegi esperimentalaren arabera. 1800 MHz-ko CW-ri 8,2 W/kg-ko SAR mailan esposizioaren ondoren, barraskilo-ganglioen grabazioek ekintza-potentzialak eta neuronen modulazioa abiarazteko atalase txikiagoak erakutsi zituzten. Bestalde, arratoien garunetik eratorritako neurona-kulturen lehen mailako puntuazio eta leherketa jarduera murriztu egin zen GSM-1800 MHz edo 1800 MHz-ko CW-ri 15 minutuz esposizioaren bidez 4,6 W/kg-ko SAR mailan. Inhibizio hau partzialki itzulgarria izan zen esposizioaren 30 minututan. Neuronen isiltze osoa lortu zen 9,2 W/kg-ko SAR mailan. Dosi-erantzun analisiak erakutsi zuen GSM-1800 MHz 1800 MHz-ko CW baino eraginkorragoa zela leherketa jarduera kentzeko. neuronen erantzunak RF seinalen modulazioaren araberakoak direla iradokiz.
Gure ingurunean, kortexeko erantzun eraginak in vivo bildu ziren, 2 orduko buru-esposizioa amaitu eta 3 eta 6 ordura. Aurreko ikerketa batean, GSM-1800 MHz-ren eragina ikertu genuen 1,55 W/kg-ko SARACx-en, eta ez genuen eragin esanguratsurik aurkitu arratoi osasuntsuetan soinu-ek eragindako kortexeko erantzunetan. Hemen, LTE-1800-ri 0,5 W/kg SARACx-en esposizioak arratoi osasuntsuetan eragin zuen efektu esanguratsu bakarra tonu puruak aurkeztean erantzunaren iraupenaren igoera txikia izan zen. Efektu hau azaltzea zaila da, ez baitator erantzunaren intentsitatearen igoerarekin batera, eta horrek iradokitzen du erantzunaren iraupen luzeago hau neurona kortikalek jaurtitako ekintza-potentzial kopuru berarekin gertatzen dela. Azalpen bat izan liteke LTE esposizioak zenbait interneurona inhibitzaileren jarduera murriztu dezakeela, dokumentatu baitago ACx primarioan aurreranzko inhibizioak talamoaren sarrera kitzikatzaileak eragindako zelula piramidalen erantzunen iraupena kontrolatzen duela33,34, 35, 36, 37.
Aitzitik, LPSak eragindako neuroinflamazioa jasan zuten arratoietan, LTE esposizioak ez zuen eraginik izan soinuak eragindako neurona-diskoen iraupenean, baina eragin esanguratsuak detektatu ziren erantzun eraginen indarrean. Izan ere, LPS simulatuaren eraginpean zeuden arratoietan erregistratutako neurona-erantzunekin alderatuta, LTEren eraginpean zeuden LPSaz tratatutako arratoietako neuronek erantzunen intentsitatearen murrizketa erakutsi zuten, tonu puruak eta bokalizazio naturalak aurkezterakoan ikusi zen efektua. Tonu puruen aurrean izandako erantzunaren intentsitatearen murrizketa 75 dB-ko sintonizazio-banda-zabalera espektrala murriztu gabe gertatu zen, eta soinu-intentsitate guztietan gertatu zenez, neurona kortikalen atalase akustikoen igoera eragin zuen maiztasun baxu eta ertainetan.
Erantzun ebokatuaren indarraren murrizketak adierazi zuen LPSz tratatutako animalietan SARACx-en 0,5 W/kg-ko LTE seinaleztapenaren eragina antzekoa zela hiru aldiz SARACx handiagoz (1,55 W/kg) aplikatutako GSM-1800 MHz-renaren antzekoa zela 28. GSM seinaleztapenari dagokionez, LTE-1800 MHz-ren buruaren eraginpean jartzeak neuronen kitzikagarritasuna murriztu dezake LPSz eragindako neuroinflamazioari men egin dioten arratoi ACx neuronetan. Hipotesi honekin bat etorriz, bokalizazioarekiko neuronen erantzunen fidagarritasun txikiagoa (4h irudia) eta jarduera espontaneo txikiagoa (4i irudia) ere ikusi genituen. Hala ere, zaila izan da in vivo zehaztea LTE seinaleztapenak neuronen kitzikagarritasun intrintsekoa murrizten duen edo sarrera sinaptikoa murrizten duen, horrela ACx-eko neuronen erantzunak kontrolatuz.
Lehenik eta behin, erantzun ahulago hauek LTE 1800 MHz-ri esposizioaren ondoren kortexeko zelulen kitzikagarritasun intrintseko murriztuaren ondorio izan daitezke. Ideia hau babestuz, GSM-1800 MHz-k eta 1800 MHz-CW-k leherketa-jarduera murriztu zuten kortexeko arratoi-neuronen lehen mailako kulturei zuzenean aplikatu zirenean, 3,2 W/kg eta 4,6 W/kg-ko SAR mailekin, hurrenez hurren, baina atalase SAR maila bat behar zen leherketa-jarduera nabarmen murrizteko. Berezko kitzikagarritasun murriztearen alde eginez, esposiziopean zeuden animalietan esposizio faltsuko animalietan baino jaurtiketa espontaneoen tasak txikiagoak zirela ere ikusi genuen.
Bigarrenik, LTE esposizioak talamo-kortikal edo kortikal-kortikal sinapsietatik datorren transmisio sinaptikoan ere eragina izan dezake. Erregistro ugarik erakusten dute orain, entzumen-kortexean, sintonizazio espektralaren zabalera ez dagoela talamo-proiekzio aferenteek soilik zehazten, baizik eta kortex barruko konexioek sarrera espektral gehigarria ematen dietela kortexeko guneei39,40. Gure esperimentuetan, kortexeko STRF-k banda-zabalera antzekoak erakutsi izanak, esposiziopean eta itxurazko esposiziopean zeuden animalietan, zeharka iradoki zuen LTE esposizioaren ondorioak ez zirela kortex-kortikal konektibitatean eragiten. Horrek ere iradokitzen du SAR-en esposiziopean dauden beste kortex eskualde batzuetan ACx-en neurtutakoa baino konektibitate handiagoa (2. irudia) ez dela hemen jakinarazitako erantzun aldatuen erantzule.
Hemen, LPSri esposizioa izan zuten kortexeko erregistroen proportzio handiagoak atalase altuak erakutsi zituzten LPSri esposizio faltsuko animaliekin alderatuta. Kortexeko atalase akustikoa talamo-kortex sinapsiaren indarrak kontrolatzen duela batez ere proposatu denez39,40, susma daiteke talamo-kortexeko transmisioa partzialki murrizten dela esposizioaren bidez, bai maila presinaptikoan (glutamato askapena murriztuta) bai maila postsinaptikoan (hartzaile kopurua edo afinitatea murriztuta).
GSM-1800 MHz-ren efektuen antzera, LTE-k eragindako erantzun neuronal aldatuak LPS-k eragindako neuroinflamazioaren testuinguruan gertatu ziren, mikroglia-erantzunek ezaugarrituta. Gaur egungo ebidentziak iradokitzen du mikrogliak garun normal eta patologikoetako sare neuronalen jardueran eragin handia duela41,42,43. Neurotransmisioa modulatzeko duten gaitasuna ez dago soilik neurotransmisioa mugatu edo mugatu dezaketen ekoizten dituzten konposatuen ekoizpenaren mende, baita haien prozesu zelularren mugikortasun handiaren mende ere. Garun-kortexean, sare neuronalen jarduera handitu eta gutxitzeak mikroglia-domeinu espazialaren hedapen azkarra eragiten du mikroglia-prozesuen hazkundeagatik44,45. Bereziki, mikroglia-irtenguneak talamokortexeko sinapsi aktibatuen ondoan errekrutatzen dira eta sinapsi kitzikatzaileen jarduera inhibi dezakete mikroglia-bitartekatutako adenosina ekoizpen lokala inplikatzen duten mekanismoen bidez.
LPSz tratatutako arratoietan, GSM-1800 MHz-ra bidali zirenean, 1,55 W/kg-ko SARACx-ekin, ACx neuronen jarduera gutxitu egin zen, ACx28 Increase-n Iba1-ez tindatutako eremu esanguratsuek markatutako mikroglia-prozesuen hazkuntzarekin batera. Behaketa honek iradokitzen du GSM esposizioak eragindako mikroglia-birmoldaketak aktiboki lagun dezakeela soinu-ekarpen neuronalen erantzunen murrizketan. Gure egungo ikerketak hipotesi honen aurka argudiatzen du LTE buruaren esposizioaren testuinguruan, SARACx 0,5 W/kg-ra mugatuta dagoelarik, mikroglia-prozesuek estalitako espazio-domeinuan ez baitugu inolako igoerarik aurkitu. Hala ere, horrek ez du baztertzen LTE seinaleztapenak LPS-aktibatutako mikroglian duen inolako eraginik, eta horrek, aldi berean, neuronen jardueran eragina izan dezake. Ikerketa gehiago behar dira galdera honi erantzuteko eta neuroinflamazio akutuak LTE seinaleztapenarekiko neuronen erantzunak nola aldatzen dituen zehazteko.
Dakigunez, LTE seinaleek entzumen-prozesamenduan duten eragina ez da lehenago aztertu. Aurreko ikerketek 26,28 eta egungo ikerketak erakutsi zuten hantura akutua dagoenean, burua bakarrik GSM-1800 MHz edo LTE-1800 MHz-ra esposizioak ACx-eko erantzun neuronalen aldaketa funtzionalak eragiten dituela, entzumen-atalasearen igoerak erakusten duen bezala. Gutxienez bi arrazoi nagusirengatik, koklea-funtzioa ez luke gure LTE esposizioak eragin behar. Lehenik eta behin, 2. irudian erakusten den dosimetria-azterketan erakusten den bezala, SAR maila altuenak (1 W/kg-tik gertu) kortex dorsomedialean daude (antenaren azpian), eta nabarmen gutxitzen dira alboetara eta lateralki mugitzen den heinean. Buruaren zati bentrala. 0,1 W/kg ingurukoa dela kalkula daiteke arratoiaren padiglionearen mailan (entzun-hodiaren azpian). Bigarrenik, kobearen belarriak 2 hilabetez GSM 900 MHz-ra esposizioan egon zirenean (5 egun/astean, 1 ordu/egunean, SAR 1 eta 4 W/kg artean), ez zen aldaketa detektagarririk egon distortsio-produktuaren otoakustika-atalaseen magnitudean Igorpen eta Entzumen-enborreko Erantzunen 47. Gainera, GSM 900 edo 1800 MHz-ko tokiko SAR batean buruaren esposizio errepikatuak ez zuen eraginik izan kokleako kanpoko ile-zelulen funtzioan arratoi osasuntsuetan48,49. Emaitza hauek gizakietan lortutako datuak islatzen dituzte, non ikerketek erakutsi duten GSM telefono mugikorretatik EMF-ri 10-30 minutuko esposizioak ez duela eragin koherenterik entzumen-prozesamenduan, koklea50,51,52 edo garun-enborreko mailan53,54 ebaluatuta.
Gure ikerketan, LTEk eragindako neuronen aktibazio-aldaketak in vivo ikusi ziren esposizioa amaitu eta 3 eta 6 ordura. Kortexaren zati dorsomedialari buruzko aurreko ikerketa batean, GSM-1800 MHz-k eragindako hainbat efektu ez ziren detektagarri esposizioaren ondorengo 72 orduetan. Hori gertatzen da mikroglia-prozesuen hedapenarekin, IL-1ß genearen beherakadarekin eta AMPA hartzaileen itzulpen osteko aldaketarekin. Entzumen-kortexak SAR balio txikiagoa duela (0,5 W/kg) eskualde dorsomedialak (2,94 W/kg26) baino kontuan hartuta, hemen jakinarazitako neurona-jardueraren aldaketak iragankorrak direla dirudi.
Gure datuek kontuan hartu beharko lituzkete SAR mugak eta telefono mugikorren erabiltzaileen garuneko kortexean lortutako benetako SAR balioen estimazioak. Jendea babesteko erabiltzen diren egungo estandarrek 2 W/kg-tan ezartzen dute SAR muga 100 kHz eta 6 GHz-ko RF tarteko irrati-maiztasunen aurrean buruaren edo gorputzaren esposizio lokalizaturako.
Giza buruaren eredu desberdinak erabiliz dosi simulazioak egin dira buruko ehun desberdinetan RF potentziaren xurgapena zehazteko, buruaren edo telefono mugikorreko komunikazio orokorrean. Giza buruaren ereduen aniztasunaz gain, simulazio hauek garunak xurgatzen duen energia kalkulatzeko desberdintasun edo ziurgabetasun esanguratsuak nabarmentzen dituzte, hala nola garezurraren kanpoko edo barneko forma, lodiera edo ur edukia, parametro anatomiko edo histologikoetan oinarrituta. Buruko ehun desberdinak asko aldatzen dira adinaren, sexuaren edo banakoaren arabera 56,57,58. Gainera, telefono mugikorren ezaugarriek, hala nola antenaren barne kokapenak eta telefono mugikorraren posizioak erabiltzailearen buruarekiko, eragin handia dute garuneko kortexeko SAR balioen mailan eta banaketan 59,60. Hala ere, giza garuneko kortexean jakinarazitako SAR banaketak kontuan hartuta, 1800 MHz-ko tartean irrati-maiztasunak igortzen dituzten telefono mugikorren modeloetatik ezarri zirenak 58, 59, 60, badirudi giza entzumen-kortexean lortutako SAR mailak oraindik giza garuneko kortexaren erdian baino gutxiago aplikatzen direla. Gure ikerketa (SARACx 0.5 W/kg). Beraz, gure datuek ez dituzte zalantzan jartzen publikoari aplikatzen zaizkion SAR balioen egungo mugak.
Ondorioz, gure ikerketak erakusten du LTE-1800 MHz-ren eraginpean egoteak buru osoan neurona kortikalen erantzun neuronaletan eragiten duela estimulu sentsorialekiko. GSM seinaleztapenaren efektuen aurreko karakterizazioekin bat etorriz, gure emaitzek iradokitzen dute LTE seinaleztapenak neuronen jardueran dituen efektuak osasun egoeraren arabera aldatzen direla. Neuroinflamazio akutua neuronak LTE-1800 MHz-rekiko sentikortzen ditu, eta horrek entzumen-estimuluen prozesamendu kortikala aldatzen du.
Datuak 55 eguneko adinarekin bildu ziren Janvier laborategian lortutako 31 Wistar arratoi ar helduen garuneko kortexetik. Arratoiak hezetasun (% 50-55) eta tenperatura (22-24 °C) kontrolatutako instalazio batean eduki ziren, 12 h/12 h-ko argi/ilun ziklo batekin (argiak 7:30ean pizten dira) eta janari eta ura eskuratzeko aukera librea zuten. Esperimentu guztiak Europako Komunitateen Kontseiluaren Zuzentarauak (2010/63/EB Kontseiluaren Zuzentaraua) ezarritako jarraibideen arabera egin ziren, eta Neurozientzia Elkartearen Neurozientzia Ikerketan Animaliak Erabiltzeko Jarraibideetan deskribatutakoen antzekoak dira. Protokolo hau Paris-Sud eta Zentro Etikoen Batzordeak onartu zuen (CEEA 59 zk., 2014-25 proiektua, 03729.02 protokolo nazionala), batzorde honek balioztatutako prozedurak erabiliz, 32-2011 eta 34-2012.
Animaliak kolonia-ganberetara ohitu ziren gutxienez astebetez LPS tratamendua eta LTE-EMF-ren eraginpean egon (edo esposizio faltsua) baino lehen.
Hogeita bi arratoiri E. coli LPS (250 µg/kg, 0127:B8 serotipoa, SIGMA) intraperitonealki (ip) injektatu zitzaien, endotoxinarik gabeko gatz isotoniko esterilarekin diluituta, LTE edo esposizio faltsua baino 24 ordu lehenago (talde bakoitzeko n). = 11). 2 hilabeteko Wistar arratoi arretan, LPS tratamendu honek neuroinflamazio-erantzuna sortzen du, garuneko kortexean hainbat gene proinflamatoriok (tumoreen nekrosi faktorea-alfa, interleukina 1ß, CCL2, NOX2, NOS2) markatuta dagoena. LPS injekzioaren 24 ordu geroago gora egin zuten, NOX2 entzima eta interleukina 1ß kodetzen dituzten transkripzioen mailen 4 eta 12 aldizko igoera barne, hurrenez hurren. 24 orduko denbora-puntu honetan, kortexeko mikrogliak LPSak eragindako zelulen proinflamazio-aktibazioak espero duen zelula-morfologia "dentso" tipikoa erakutsi zuen (1. irudia), beste batzuek eragindako LPSak eragindako aktibazioaren kontrakoa. Zelulen proinflamazio-aktibazioa 24, 61-ri dagokio.
LTE EMF-arekiko buruan bakarrik esposizioa egin zen GSM EMF26-ren eragina ebaluatzeko aurretik erabilitako konfigurazio esperimentala erabiliz. LTE esposizioa LPS injekzioaren ondorengo 24 orduetan egin zen (11 animalia) edo LPS tratamendurik gabe (5 animalia). Animaliak ketamina/xilazina arinki anesteziatu ziren (ketamina 80 mg/kg, ip; xilazina 10 mg/kg, ip) esposizioaren aurretik, mugimendua saihesteko eta animaliaren burua LTE seinalea igortzen duen begizta-antenan zegoela ziurtatzeko. Beheko kokapen erreproduzigarria. Kaiola bereko arratoien erdiak kontrol gisa balio izan zuten (esposizio faltsuko 11 animalia, LPSrekin aurretik tratatutako 22 arratoietatik): begizta-antenaren azpian jarri ziren eta LTE seinalearen energia zeroan ezarri zen. Esposizio faltsuko eta esposizio faltsuko animalien pisuak antzekoak ziren (p = 0,558, t-test parekatu gabea, ns). Anesteziatutako animalia guztiak metalik gabeko berogailu-alfonbra batean jarri ziren gorputzaren tenperatura 37 °C inguruan mantentzeko denbora osoan zehar. esperimentua. Aurreko esperimentuetan bezala, esposizio-denbora 2 ordutan ezarri zen. Esposizioaren ondoren, jarri animalia beste berogailu-alfonbra batean ebakuntza-gelan. Esposizio-prozedura bera aplikatu zitzaien 10 arratoi osasuntsuri (LPSrekin tratatu gabekoei), eta horietatik erdiak kaiola beretik esposizio faltsua izan zuten (p = 0,694).
Esposizio sistema aurreko ikerketetan deskribatutako sistemen 25, 62 antzekoa zen, irrati-maiztasuneko sorgailua ordezkatuz LTE sortzeko GSM eremu elektromagnetikoak sortu beharrean. Laburbilduz, LTE - 1800 MHz-ko eremu elektromagnetiko bat igortzen zuen RF sorgailu bat (SMBV100A, 3.2 GHz, Rohde & Schwarz, Alemania) potentzia anplifikadore batera (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, AEB), zirkulatzaile batera (D3 1719-N, Sodhy, Frantzia), bi norabideko akoplagailu batera (CD D 1824-2, − 30 dB, Sodhy, Frantzia) eta lau norabideko potentzia zatitzaile batera (DC D 0922-4N, Sodhy, Frantzia) konektatu zen, lau animalia aldi berean esposizioan jartzea ahalbidetuz. Bi norabideko akoplagailu batera konektatutako potentzia neurgailu batek (N1921A, Agilent, AEB) gailuaren barruko potentzia intzidente eta islatua etengabe neurtzea eta monitorizatzea ahalbidetu zuen. Irteera bakoitza begizta-antena batera (Sama-Sistemi srl) konektatu zen; Roma), animaliaren buruaren esposizio partziala ahalbidetuz. Begizta-antena zirkuitu inprimatu batez osatuta dago, bi metal-lerro (εr konstante dielektrikoa = 4,6) dituena, epoxi substratu isolatzaile batean grabatuta. Mutur batean, gailuak 1 mm-ko zabalerako hari bat du, animaliaren burutik gertu jarritako eraztun bat osatzen duena. Aurreko ikerketetan bezala26,62, xurgapen-tasa espezifikoa (SAR) zenbakiz zehaztu zen arratoi-eredu numeriko bat eta denbora-domeinuko diferentzia finituen (FDTD) metodo bat erabiliz63,64,65. Esperimentalki ere zehaztu ziren arratoi-eredu homogeneo batean, Luxtron zundak erabiliz tenperaturaren igoera neurtzeko. Kasu honetan, SAR W/kg-tan kalkulatzen da formula hau erabiliz: SAR = C ΔT/Δt, non C bero-ahalmena den J/(kg K-tan), ΔT, °K-tan eta Δt tenperatura-aldaketa, denbora segundotan. Zenbakiz zehaztutako SAR balioak eredu homogeneo bat erabiliz lortutako SAR balio esperimentalekin alderatu ziren, batez ere arratoi-garuneko eskualde baliokideetan. SAR neurketa numerikoen eta esperimentalki detektatutako SAR balioen arteko aldea txikiagoa da %30.
2a irudiak arratoi-ereduan arratoi-garuneko SAR banaketa erakusten du, gure ikerketan erabilitako arratoien gorputz-pisuaren eta tamainaren banaketarekin bat datorrena. Garuneko batez besteko SAR 0,37 ± 0,23 W/kg izan zen (batez bestekoa ± SD). SAR balioak altuenak begizta-antenaren azpiko kortex-eremuan dira. ACx-eko tokiko SAR (SARACx) 0,50 ± 0,08 W/kg izan zen (batez bestekoa ± SD) (2b irudia). Arratoi esposizioaren gorputz-pisuak homogeneoak direnez eta buru-ehunaren lodieraren aldeak hutsalak direnez, ACx-en edo beste kortex-eremu batzuen benetako SAR oso antzekoa izatea espero da animalia esposizio baten eta bestearen artean.
Esposizioaren amaieran, animaliei ketamina (20 mg/kg, ip) eta xilazina (4 mg/kg, ip) dosi gehigarriak eman zitzaizkien, atzeko hanka estutu ondoren mugimendu erreflexurik ikusi ez zen arte. Anestesiko lokal bat (Xilokaina % 2) injektatu zen azalpean burezurraren gaineko azalean eta muskulu tenporalean, eta animaliak metalik gabeko berogailu sistema batean jarri ziren. Animalia marko estereotaxikoan jarri ondoren, kraniotomia bat egin zen ezkerreko kortex tenporalaren gainean. Aurreko ikerketan bezala66, hezur parietal eta tenporalen elkargunetik hasita, irekidura 9 mm zabal eta 5 mm altu zen. ACx gaineko dura kontu handiz kendu zen kontrol binokularpean, odol-hodiak kaltetu gabe. Prozeduraren amaieran, oinarri bat eraiki zen hortz-zementu akrilikoan, animaliaren burua grabazioan zehar finkatzeko. Jarri animalia eusten duen marko estereotaxia ganbera akustiko batean (IAC, AC1 modeloa).
Datuak 20 arratoiren entzumen-kortex primarioan egindako unitate anitzeko erregistroetatik lortu ziren, LPSarekin aurrez tratatutako 10 animalia barne. Zelulaz kanpoko erregistroak 16 tungsteno elektrodoko (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) multzo batetik lortu ziren, 1000 µm-ko distantziara dauden 8 elektrodoko bi ilaraz osatua (350 µm ilara bereko elektrodoen artean). Lurrerako zilarrezko hari bat (ø: 300 µm) sartu zen hezur tenporalaren eta dura kontralateralaren artean. ACx primarioaren kokapen estimatua bregmaren atzetik 4-7 mm eta jostura supratenporalaren bentral 3 mm da. Seinale gordina 10.000 aldiz anplifikatu zen (TDT Medusa) eta ondoren datu-eskuratze sistema multikanal batek prozesatu zuen (RX5, TDT). Elektrodo bakoitzetik bildutako seinaleak iragazi ziren (610–10.000 Hz) unitate anitzeko jarduera (MUA) ateratzeko. Abiarazle-mailak arretaz ezarri ziren elektrodo bakoitzerako (egilekideek) esposizio-egoerei itsututa) seinaletik ekintza-potentzial handiena hautatzeko. Uhin-formen online eta offline ikuskapenak erakutsi zuen hemen bildutako MUA elektrodoen ondoan dauden 3 eta 6 neuronek sortutako ekintza-potentzialez osatuta zegoela. Esperimentu bakoitzaren hasieran, elektrodo-matrizearen posizioa ezarri genuen, zortzi elektrodoko bi ilarak neuronak lagin ahal izateko, maiztasun baxuko erantzunetatik hasi eta maiztasun handikoetaraino, orientazio rostralean egiten zenean.
Estimulu akustikoak Matlab-en sortu ziren, RP2.1 oinarritutako soinu-banaketa sistema (TDT) batera transmititu eta Fostex bozgorailu batera (FE87E) bidali ziren. Bozgorailua arratoiaren eskuineko belarritik 2 cm-ra jarri zen, eta distantzia horretatik bozgorailuak maiztasun-espektro laua (± 3 dB) sortu zuen 140 Hz eta 36 kHz artean. Bozgorailuen kalibrazioa zarata eta tonu puruak erabiliz egin zen, Bruel eta Kjaer 4133 mikrofono batekin grabatuta, B&K 2169 aurreanplifikadore bati eta Marantz PMD671 grabagailu digital bati akoplatuta. Denbora Espektralaren Harrera Eremua (STRF) 97 gamma-tonu maiztasun erabiliz zehaztu zen, 8 (0,14–36 kHz) oktaba estaliz, ausazko ordenan aurkeztuta 75 dB SPL-tan 4,15 Hz-tan. Maiztasun Erantzun Eremua (FRA) tonu multzo bera erabiliz zehaztu zen eta ausazko ordenan aurkeztuta 2 Hz-tan 75etik 5 dB SPL-ra. Maiztasun bakoitza zortzi aldiz aurkezten da intentsitate bakoitzean.
Estimulu naturalen aurrean emandako erantzunak ere ebaluatu ziren. Aurreko ikerketetan, ikusi genuen arratoien bokalizazioek gutxitan eragiten zituztela erantzun sendoak ACx-en, neuronen maiztasun optimoa (BF) edozein dela ere, xenograft-erako espezifikoek (adibidez, txori kantarien edo kobearen bokalizazioek) normalean tonu-mapa osoa eragiten zuten bitartean. Beraz, kobeen bokalizazioekiko kortexeko erantzunak probatu genituen (36an erabilitako txistua estimuluaren 1 segundora konektatuta zegoen, 25 aldiz aurkeztuta).
RF osagai pasiboak zure beharren arabera ere pertsonaliza ditzakegu. Pertsonalizazio orrialdera sar zaitezke behar dituzun zehaztapenak emateko.
https://www.keenlion.com/customization/
Emali:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Argitaratze data: 2022ko ekainaren 23a