Nieuws

Bedankt voor uw bezoek aan Nature.com. De browserversie die u gebruikt, biedt beperkte ondersteuning voor CSS. Voor de beste ervaring raden we u aan een bijgewerkte browser te gebruiken (of de compatibiliteitsmodus in Internet Explorer uit te schakelen). Om de ondersteuning te blijven garanderen, tonen we de site in de tussentijd zonder stijlen en JavaScript.
De steeds toenemende vraag naar mobiele telefonie heeft geleid tot de continue opkomst van draadloze technologieën (G), die verschillende effecten kunnen hebben op biologische systemen. Om dit te testen, stelden we ratten gedurende 2 uur bloot aan een 4G LTE-1800 MHz elektromagnetisch veld (EMF). Vervolgens beoordeelden we het effect van door lipopolysaccharide geïnduceerde acute neuro-inflammatie op de ruimtelijke bedekking van microglia en de elektrofysiologische neuronale activiteit in de primaire auditieve cortex (ACx). De gemiddelde SAR in de ACx is 0,5 W/kg. Multi-unit-registraties tonen aan dat LTE-EMF een vermindering van de responsintensiteit op zuivere tonen en natuurlijke vocalisaties teweegbrengt, terwijl de akoestische drempel voor lage en middelhoge frequenties toeneemt. Iba1-immunohistochemie toonde geen veranderingen in het gebied dat bedekt wordt door microgliale cellen en uitlopers. Bij gezonde ratten induceerde dezelfde LTE-blootstelling geen veranderingen in responsintensiteit en akoestische drempels. Onze gegevens tonen aan dat acute neuro-inflammatie de gevoeligheid verhoogt. neuronen reageren op LTE-EMF, wat resulteert in een veranderde verwerking van akoestische stimuli in de ACx.
De elektromagnetische omgeving van de mensheid is de afgelopen drie decennia drastisch veranderd door de voortdurende uitbreiding van draadloze communicatie. Momenteel wordt meer dan twee derde van de bevolking beschouwd als gebruiker van een mobiele telefoon. De grootschalige verspreiding van deze technologie heeft bezorgdheid en discussie opgeroepen over de potentieel gevaarlijke effecten van gepulseerde elektromagnetische velden (EMV's) in het radiofrequentiebereik (RF), die worden uitgezonden door mobiele telefoons of basisstations en communicatie coderen. Deze kwestie van volksgezondheid heeft een aantal experimentele studies geïnspireerd die gewijd zijn aan het onderzoeken van de effecten van radiofrequentieabsorptie in biologische weefsels.¹ Sommige van deze studies hebben gekeken naar veranderingen in de activiteit van neuronale netwerken en cognitieve processen, gezien de nabijheid van de hersenen tot RF-bronnen bij het wijdverbreide gebruik van mobiele telefoons. Veel gepubliceerde studies behandelen de effecten van gepulseerde gemoduleerde signalen die worden gebruikt in de tweede generatie (2G) GSM of WCDMA/3G UMTS.^2,3,4,5 Er is weinig bekend over de effecten van radiofrequentiesignalen die worden gebruikt in de vierde generatie. (4G) mobiele diensten, die gebruikmaken van een volledig digitale internetprotocoltechnologie genaamd Long Term Evolution (LTE). De LTE-dienst, die in 2011 werd gelanceerd, zal naar verwachting in januari 2022 wereldwijd 6,6 miljard LTE-abonnees bereiken (GSMA: //gsacom.com). In vergelijking met GSM (2G) en WCDMA (3G) systemen, die gebaseerd zijn op modulatieschema's met één draaggolf, gebruikt LTE Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) als basissignaalformaat6. Wereldwijd maken LTE-mobiele diensten gebruik van een reeks verschillende frequentiebanden tussen 450 en 3700 MHz, waaronder de 900 en 1800 MHz-banden die ook in GSM worden gebruikt.
Het vermogen van RF-blootstelling om biologische processen te beïnvloeden wordt grotendeels bepaald door de specifieke absorptiesnelheid (SAR), uitgedrukt in W/kg, die de energie meet die in biologisch weefsel wordt geabsorbeerd. De effecten van acute blootstelling van het hoofd aan 2,573 GHz LTE-signalen gedurende 30 minuten op de globale neuronale netwerkactiviteit werden recentelijk onderzocht bij gezonde menselijke vrijwilligers. Met behulp van fMRI in rusttoestand werd waargenomen dat LTE-blootstelling spontane langzame frequentiefluctuaties en veranderingen in intra- of interregionale connectiviteit kan veroorzaken, terwijl de ruimtelijke piek-SAR-niveaus, gemiddeld over 10 g weefsel, naar schatting varieerden tussen 0,42 en 1,52 W/kg, volgens de onderwerpen 7, 8, 9. EEG-analyse onder vergelijkbare blootstellingsomstandigheden (30 minuten duur, geschat piek-SAR-niveau van 1,34 W/kg met behulp van een representatief menselijk hoofdmodel) toonde een verminderd spectraal vermogen en hemisferische coherentie in de alfa- en bètabanden aan. Twee andere studies, gebaseerd op EEG-analyse, vonden echter dat 20 of 30 minuten LTE-blootstelling van het hoofd, met maximale lokale SAR-niveaus ingesteld op Bij een vermogen van ongeveer 2 W/kg had dit ofwel geen aantoonbaar effect¹¹ of resulteerde het in een afname van het spectrale vermogen in de alfaband, terwijl de cognitie niet veranderde, gemeten met de Stroop-test¹². Significante verschillen werden ook gevonden in de resultaten van EEG- of cognitieve studies die specifiek keken naar de effecten van blootstelling aan GSM- of UMTS-EMF. Men vermoedt dat deze verschillen voortkomen uit variaties in methodologisch ontwerp en experimentele parameters, waaronder signaaltype en -modulatie, blootstellingsintensiteit en -duur, of uit heterogeniteit bij menselijke proefpersonen met betrekking tot leeftijd, anatomie of geslacht.
Tot nu toe zijn er slechts weinig dierstudies gebruikt om te bepalen hoe blootstelling aan LTE-signalering de hersenfunctie beïnvloedt. Recent is gerapporteerd dat systemische blootstelling van zich ontwikkelende muizen vanaf het late embryonale stadium tot het spenen (30 min/dag, 5 dagen/week, met een gemiddelde SAR van 0,5 of 1 W/kg voor het hele lichaam) resulteerde in veranderd motorisch gedrag en eetlust op volwassen leeftijd 14. Herhaalde systemische blootstelling (2 ha per dag gedurende 6 weken) bij volwassen ratten bleek oxidatieve stress te induceren en de amplitude van visueel opgewekte potentialen, verkregen uit de optische zenuw, te verminderen, met een geschatte maximale SAR van slechts 10 mW/kg15.
Naast analyses op meerdere schalen, waaronder het cellulaire en moleculaire niveau, kunnen knaagdiermodellen worden gebruikt om de effecten van RF-blootstelling tijdens ziekte te bestuderen, zoals eerder is gedaan met GSM- of WCDMA/3G UMTS-EMF in de context van acute neuro-inflammatie. Studies hebben de effecten aangetoond van epileptische aanvallen, neurodegeneratieve ziekten of gliomen 16,17,18,19,20.
Knaagdieren die geïnjecteerd zijn met lipopolysaccharide (LPS) vormen een klassiek preklinisch model voor acute neuro-inflammatoire reacties die geassocieerd worden met goedaardige infectieziekten veroorzaakt door virussen of bacteriën die jaarlijks het grootste deel van de bevolking treffen. Deze ontstekingsreactie leidt tot een reversibele ziekte en een depressief gedragssyndroom, gekenmerkt door koorts, verlies van eetlust en verminderde sociale interactie. Residente fagocyten in het centrale zenuwstelsel, zoals microglia, zijn belangrijke effectorcellen van deze neuro-inflammatoire reactie. Behandeling van knaagdieren met LPS triggert de activering van microglia, gekenmerkt door een verandering in hun vorm en cellulaire processen en ingrijpende veranderingen in het transcriptoomprofiel, waaronder de opregulatie van genen die coderen voor pro-inflammatoire cytokinen of enzymen, die neuronale netwerken beïnvloeden (Activiteiten 22, 23, 24).
Bij het bestuderen van de effecten van een eenmalige blootstelling van 2 uur aan GSM-1800 MHz elektromagnetische velden (EMF) op het hoofd van met LPS behandelde ratten, ontdekten we dat GSM-signalering cellulaire reacties in de hersenschors teweegbrengt, die de genexpressie, de fosforylering van glutamaatreceptoren, de neuronale Meta-geïnduceerde vuuractiviteit en de morfologie van microglia in de hersenschors beïnvloeden. Deze effecten werden niet waargenomen bij gezonde ratten die aan dezelfde GSM-blootstelling werden blootgesteld, wat suggereert dat de door LPS veroorzaakte neuro-inflammatoire toestand CZS-cellen gevoeliger maakt voor GSM-signalering. Door ons te richten op de auditieve cortex (ACx) van met LPS behandelde ratten, waar de lokale SAR gemiddeld 1,55 W/kg bedroeg, observeerden we dat blootstelling aan GSM resulteerde in een toename van de lengte of vertakking van microgliale uitlopers en een afname van neuronale reacties die werden opgewekt door zuivere tonen en natuurlijke stimulatie.
In de huidige studie wilden we onderzoeken of blootstelling van alleen het hoofd aan LTE-1800 MHz-signalen ook de morfologie van microglia en de neuronale activiteit in de ACx kon veranderen, waarbij het blootstellingsvermogen met tweederde werd verminderd. We tonen hier aan dat LTE-signalering geen effect had op microgliale processen, maar wel een significante vermindering van de door geluid opgewekte corticale activiteit in de ACx van met LPS behandelde ratten teweegbracht met een SAR-waarde van 0,5 W/kg.
Gezien eerder bewijs dat blootstelling aan GSM-1800 MHz de morfologie van microgliacellen verandert onder pro-inflammatoire omstandigheden, hebben we dit effect onderzocht na blootstelling aan LTE-signalen.
Volwassen ratten werden 24 uur vóór blootstelling aan een schijnbehandeling van alleen het hoofd of blootstelling aan LTE-1800 MHz geïnjecteerd met LPS. Na blootstelling werden LPS-geïnduceerde neuro-inflammatoire reacties in de hersenschors opgewekt, zoals blijkt uit de opregulatie van pro-inflammatoire genen en veranderingen in de morfologie van corticale microglia (Figuur 1). Het vermogen van de LTE-kop werd ingesteld om een ​​gemiddeld SAR-niveau van 0,5 W/kg in de ACx te verkrijgen (Figuur 2). Om te bepalen of LPS-geactiveerde microglia reageerden op LTE-EMF, analyseerden we corticale coupes gekleurd met anti-Iba1, dat deze cellen selectief labelde. Zoals weergegeven in Figuur 3a, zagen microglia in ACx-coupes die 3 tot 4 uur na schijnbehandeling of LTE-blootstelling waren gefixeerd er opvallend vergelijkbaar uit, met een "dichte" celmorfologie die werd veroorzaakt door de pro-inflammatoire LPS-behandeling (Figuur 1). In overeenstemming met de afwezigheid van morfologische reacties, toonde kwantitatieve beeldanalyse geen significante verschillen in totale oppervlakte (ongepaarde t-test, p = 0,308) of oppervlakte (p = 0,196) en dichtheid (p = 0,061) van Iba1-immunoreactiviteit bij het vergelijken van blootstelling aan met Iba1 gekleurde celkernen in LTE-ratten versus schijn-blootgestelde dieren (Fig. 3b-d).
Effecten van intraperitoneale LPS-injectie op de morfologie van corticale microglia. Representatieve weergave van microglia in een coronale doorsnede van de hersenschors (dorsomediale regio) 24 uur na intraperitoneale injectie van LPS of vehikel (controle). Cellen werden gekleurd met anti-Iba1-antilichaam zoals eerder beschreven. De pro-inflammatoire LPS-behandeling resulteerde in veranderingen in de morfologie van microglia, waaronder proximale verdikking en een toename van korte secundaire vertakkingen van celuitlopers, wat resulteerde in een "dicht" uiterlijk. Schaalbalk: 20 µm.
Dosimetrische analyse van de specifieke absorptiesnelheid (SAR) in de hersenen van ratten tijdens blootstelling aan 1800 MHz LTE. Een eerder beschreven heterogeen model van een fantoomrat en een lusantenne62 werd gebruikt om de lokale SAR in de hersenen te beoordelen, met een kubusvormig raster van 0,5 mm3. (a) Overzicht van een rattenmodel in een blootstellingssituatie met een lusantenne boven het hoofd en een metalen thermische pad (geel) onder het lichaam. (b) Verdeling van SAR-waarden in de hersenen van een volwassen rat met een ruimtelijke resolutie van 0,5 mm3. Het gebied dat wordt afgebakend door de zwarte omtrek in de sagittale doorsnede komt overeen met de primaire auditieve cortex, waar de activiteit van microglia en neuronen wordt geanalyseerd. De kleurgecodeerde schaal van SAR-waarden is van toepassing op alle numerieke simulaties die in de figuur worden weergegeven.
LPS-geïnjecteerde microglia in de gehoorcortex van ratten na blootstelling aan LTE of een schijnbehandeling. (a) Representatieve gestapelde weergave van microglia gekleurd met anti-Iba1-antilichaam in coronale doorsneden van de met LPS geperfuseerde gehoorcortex van ratten 3 tot 4 uur na blootstelling aan een schijnbehandeling of LTE (blootstelling). Schaalbalk: 20 µm. (bd) Morfometrische beoordeling van microglia 3 tot 4 uur na blootstelling aan een schijnbehandeling (open stippen) of LTE (blootgesteld, zwarte stippen). (b, c) Ruimtelijke dekking (b) van de microglia-marker Iba1 en gebieden met Iba1-positieve celkernen (c). De gegevens vertegenwoordigen het anti-Iba1-kleuringsgebied, genormaliseerd ten opzichte van het gemiddelde van dieren die aan een schijnbehandeling zijn blootgesteld. (d) Aantal met anti-Iba1 gekleurde microgliale celkernen. De verschillen tussen dieren die aan een schijnbehandeling (n = 5) en dieren die aan LTE (n = 6) zijn blootgesteld, waren niet significant (p > 0,05, ongepaarde t-test). De boven- en onderkant van het kader, De bovenste en onderste lijn vertegenwoordigen respectievelijk het 25e-75e percentiel en het 5e-95e percentiel. De gemiddelde waarde is in het rood aangegeven in het kader.
Tabel 1 vat de aantallen dieren en de multi-unit-registraties samen die zijn verkregen in de primaire auditieve cortex van vier groepen ratten (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS). In de onderstaande resultaten hebben we alle registraties opgenomen die een significant spectraal temporeel receptief veld (STRF) vertonen, d.w.z. toon-geïnduceerde responsen die minstens 6 standaarddeviaties hoger liggen dan de spontane vuurfrequenties (zie Tabel 1). Op basis van dit criterium hebben we 266 registraties geselecteerd voor de Sham-groep, 273 registraties voor de Exposed-groep, 299 registraties voor de Sham-LPS-groep en 295 registraties voor de Exposed-LPS-groep.
In de volgende paragrafen beschrijven we eerst de parameters die zijn afgeleid van het spectrale-temporele receptieve veld (dat wil zeggen, de respons op zuivere tonen) en de respons op xenogene specifieke vocalisaties. Vervolgens beschrijven we de kwantificering van het frequentieresponsgebied dat voor elke groep is verkregen. Gezien de aanwezigheid van "geneste data"30 in ons experimenteel ontwerp, werden alle statistische analyses uitgevoerd op basis van het aantal posities in de elektrodenarray (laatste rij in Tabel 1), maar alle hieronder beschreven effecten waren ook gebaseerd op het aantal posities in elke groep. Totaal aantal verzamelde multi-unit opnames (derde rij in Tabel 1).
Figuur 4a toont de optimale frequentieverdeling (BF, die een maximale respons oplevert bij 75 dB SPL) van corticale neuronen verkregen bij met LPS behandelde sham- en blootgestelde dieren. Het frequentiebereik van BF in beide groepen werd uitgebreid van 1 kHz tot 36 kHz. Statistische analyse toonde aan dat deze verdelingen vergelijkbaar waren (chi-kwadraat, p = 0,278), wat suggereert dat vergelijkingen tussen de twee groepen zonder steekproefbias kunnen worden gemaakt.
Effecten van LTE-blootstelling op gekwantificeerde parameters van corticale responsen bij met LPS behandelde dieren. (a) BF-verdeling in corticale neuronen van met LPS behandelde dieren blootgesteld aan LTE (zwart) en schijnblootgesteld aan LTE (wit). Er is geen verschil tussen de twee verdelingen. (bf) Het effect van LTE-blootstelling op parameters die het spectrale temporele receptieve veld (STRF) kwantificeren. De responssterkte was significant verminderd (*p < 0,05, ongepaarde t-test) over zowel STRF (totale responssterkte) als optimale frequenties (b,c). Responsduur, responsbandbreedte en bandbreedteconstante (df). Zowel de sterkte als de temporele betrouwbaarheid van responsen op vocalisaties waren verminderd (g, h). Spontane activiteit was niet significant verminderd (i). (*p < 0,05, ongepaarde t-test). (j,k) Effecten van LTE-blootstelling op corticale drempels. De gemiddelde drempels waren significant hoger bij aan LTE blootgestelde ratten vergeleken met ratten die aan een placebo werden blootgesteld. Dit effect is sterker in de lage en middelhoge frequenties.
Figuren 4b-f tonen de verdeling van parameters afgeleid van de STRF voor deze dieren (gemiddelden aangegeven met rode lijnen). De effecten van LTE-blootstelling op LPS-behandelde dieren leken te wijzen op een verminderde neuronale prikkelbaarheid. Ten eerste waren de algehele responsintensiteit en responsen significant lager in BF-dieren vergeleken met Sham-LPS-dieren (Fig. 4b,c ongepaarde t-test, p = 0,0017; en p = 0,0445). Evenzo namen de responsen op communicatiegeluiden af ​​in zowel responssterkte als inter-trial betrouwbaarheid (Fig. 4g,h; ongepaarde t-test, p = 0,043). De spontane activiteit was verminderd, maar dit effect was niet significant (Fig. 4i; p = 0,0745). De responsduur, de afstemmingsbandbreedte en de responslatentie werden niet beïnvloed door LTE-blootstelling bij LPS-behandelde dieren (Fig. 4d-f), wat aangeeft dat de frequentieselectiviteit en precisie van de onsetresponsen niet werden beïnvloed door LTE-blootstelling bij LPS-behandelde dieren.
Vervolgens onderzochten we of de corticale drempelwaarden voor zuivere tonen werden beïnvloed door blootstelling aan LTE. Aan de hand van het frequentieresponsgebied (FRA) van elke opname bepaalden we de gehoordrempels voor elke frequentie en middelden we deze drempels voor beide groepen dieren. Figuur 4j toont de gemiddelde (± sem) drempelwaarden van 1,1 tot 36 kHz bij met LPS behandelde ratten. Een vergelijking van de gehoordrempels van de Sham- en de blootgestelde groep liet een aanzienlijke toename van de drempelwaarden zien bij de blootgestelde dieren in vergelijking met de Sham-dieren (Fig. 4j), een effect dat sterker was bij lage en middelhoge frequenties. Meer specifiek, bij lage frequenties (< 2,25 kHz) nam het aandeel A1-neuronen met een hoge drempel toe, terwijl het aandeel neuronen met een lage en middelhoge drempel afnam (chi-kwadraat = 43,85; p < 0,0001; Fig. 4k, linkerfiguur). Hetzelfde effect werd waargenomen bij middelhoge frequenties (2,25 < Freq(kHz) < 11): een hoger percentage corticale opnames met intermediaire drempels en een kleiner percentage neuronen met lage drempels vergeleken met de onblootgestelde groep (Chi-kwadraat = 71,17; p < 0,001; Figuur 4k, middelste paneel). Er was ook een significant verschil in drempel voor hoogfrequente neuronen (≥ 11 kHz, p = 0,0059); het percentage neuronen met een lage drempel nam af en het percentage neuronen met een middelhoge drempel nam toe (chi-kwadraat = 10,853; p = 0,04; Figuur 4k, rechter paneel).
Figuur 5a toont de optimale frequentieverdeling (BF, die een maximale respons oplevert bij 75 dB SPL) van corticale neuronen verkregen bij gezonde dieren voor de sham- en de blootgestelde groep. Statistische analyse toonde aan dat de twee verdelingen vergelijkbaar waren (chi-kwadraat, p = 0,157), wat suggereert dat vergelijkingen tussen de twee groepen zonder steekproefvertekening kunnen worden gemaakt.
Effecten van LTE-blootstelling op gekwantificeerde parameters van corticale responsen bij gezonde dieren. (a) BF-verdeling in corticale neuronen van gezonde dieren blootgesteld aan LTE (donkerblauw) en schijnblootgesteld aan LTE (lichtblauw). Er is geen verschil tussen de twee verdelingen. (bf) Het effect van LTE-blootstelling op parameters die het spectrale temporele receptieve veld (STRF) kwantificeren. Er was geen significante verandering in de responsintensiteit over het STRF en de optimale frequenties (b,c). Er is een lichte toename in responsduur (d), maar geen verandering in responsbandbreedte (e, f). Noch de sterkte, noch de temporele betrouwbaarheid van de responsen op vocalisaties veranderde (g, h). Er was geen significante verandering in spontane activiteit (i). (*p < 0,05 ongepaarde t-test). (j,k) Effecten van LTE-blootstelling op corticale drempels. Gemiddeld waren de drempels niet significant veranderd bij aan LTE blootgestelde ratten vergeleken met schijnblootgestelde ratten, maar de drempels bij hogere frequenties waren iets lager bij blootgestelde dieren.
Figuren 5b-f tonen boxplots die de verdeling en het gemiddelde (rode lijn) weergeven van parameters afgeleid van de twee sets STRF's. Bij gezonde dieren had blootstelling aan LTE zelf weinig effect op de gemiddelde waarde van de STRF-parameters. Vergeleken met de sham-groep (lichtblauwe versus donkerblauwe boxen voor de blootgestelde groep) veranderde blootstelling aan LTE noch de totale responsintensiteit, noch de respons van BF (Fig. 5b,c; ongepaarde t-test, p = 0,2176 en p = 0,8696 respectievelijk). Er was ook geen effect op de spectrale bandbreedte en latentie (p = 0,6764 en p = 0,7129 respectievelijk), maar er was een significante toename in responsduur (p = 0,047). Er was ook geen effect op de sterkte van de vocalisatiereacties (Fig. 5g, p = 0,4375), de inter-trial betrouwbaarheid van deze reacties (Fig. 5h, p = 0,3412) en de spontane activiteit (Fig. 5).5i; p = 0,3256).
Figuur 5j toont de gemiddelde (± standaardfout) drempelwaarden van 1,1 tot 36 kHz bij gezonde ratten. Er werd geen significant verschil waargenomen tussen schijnbehandelde en blootgestelde ratten, behalve een iets lagere drempelwaarde bij blootgestelde dieren bij hoge frequenties (11-36 kHz) (ongepaarde t-test, p = 0,0083). Dit effect weerspiegelt het feit dat er bij blootgestelde dieren in dit frequentiebereik (chi-kwadraat = 18,312, p = 0,001; Fig. 5k) iets meer neuronen met lage en gemiddelde drempelwaarden waren (terwijl er minder neuronen met hoge drempelwaarden waren).
Samenvattend kan worden gesteld dat blootstelling van gezonde dieren aan LTE geen effect had op de responssterkte op zuivere tonen en complexe geluiden zoals vocalisaties. Bovendien waren de corticale gehoordrempels bij gezonde dieren vergelijkbaar tussen blootgestelde en controledieren, terwijl bij met LPS behandelde dieren blootstelling aan LTE resulteerde in een aanzienlijke toename van de corticale drempels, met name in het lage en middenfrequentiegebied.
Uit ons onderzoek bleek dat bij volwassen mannelijke ratten met acute neuro-inflammatie, blootstelling aan LTE-1800 MHz met een lokale SARACx van 0,5 W/kg (zie Methoden) resulteerde in een significante vermindering van de intensiteit van door geluid opgewekte responsen in primaire communicatie-opnames. Deze veranderingen in neuronale activiteit traden op zonder duidelijke verandering in de omvang van het ruimtelijke domein dat door microgliale processen wordt bestreken. Dit effect van LTE op de intensiteit van corticale opgewekte responsen werd niet waargenomen bij gezonde ratten. Gezien de gelijkenis in optimale frequentieverdeling tussen opname-eenheden bij aan LTE blootgestelde en schijn-blootgestelde dieren, kunnen de verschillen in neuronale reactiviteit worden toegeschreven aan biologische effecten van LTE-signalen in plaats van aan vertekening door sampling (Fig. 4a). Bovendien suggereert de afwezigheid van veranderingen in responslatentie en spectrale afstemmingsbandbreedte bij aan LTE blootgestelde ratten dat deze opnames hoogstwaarschijnlijk afkomstig waren van dezelfde corticale lagen, die zich in de primaire ACx bevinden in plaats van secundaire gebieden.
Voor zover ons bekend is, is het effect van LTE-signalering op neuronale responsen nog niet eerder gerapporteerd. Eerdere studies hebben echter aangetoond dat GSM-1800 MHz of 1800 MHz continue golf (CW) de neuronale prikkelbaarheid kan beïnvloeden, zij het met significante verschillen afhankelijk van de experimentele aanpak. Kort na blootstelling aan 1800 MHz CW met een SAR-niveau van 8,2 W/kg lieten opnames van slakkenganglia verlaagde drempels zien voor het triggeren van actiepotentialen en neuronale modulatie. Aan de andere kant werd de spiking- en burstactiviteit in primaire neuronale culturen afkomstig van rattenhersenen verminderd door blootstelling aan GSM-1800 MHz of 1800 MHz CW gedurende 15 minuten met een SAR van 4,6 W/kg. Deze remming was slechts gedeeltelijk reversibel binnen 30 minuten blootstelling. Volledige uitschakeling van neuronen werd bereikt bij een SAR van 9,2 W/kg. Dosis-responsanalyse toonde aan dat GSM-1800 MHz was effectiever dan 1800 MHz CW in het onderdrukken van burstactiviteit, wat erop wijst dat neuronale reacties afhankelijk zijn van RF-signaalmodulatie.
In onze setting werden corticale geëvoceerde responsen in vivo verzameld 3 tot 6 uur nadat de 2 uur durende blootstelling aan alleen het hoofd was beëindigd. In een eerder onderzoek hebben we het effect van GSM-1800 MHz bij een SARACx van 1,55 W/kg onderzocht en geen significant effect gevonden op door geluid geëvoceerde corticale responsen bij gezonde ratten. Hier was het enige significante effect dat bij gezonde ratten werd opgewekt door blootstelling aan LTE-1800 bij 0,5 W/kg SARACx een lichte toename van de duur van de respons bij de presentatie van zuivere tonen. Dit effect is moeilijk te verklaren omdat het niet gepaard gaat met een toename van de responsintensiteit, wat suggereert dat deze langere responsduur optreedt met hetzelfde totale aantal actiepotentialen dat door corticale neuronen wordt afgevuurd. Een mogelijke verklaring zou kunnen zijn dat LTE-blootstelling de activiteit van sommige remmende interneuronen kan verminderen, aangezien is aangetoond dat in de primaire ACx feedforward inhibitie de duur van piramidale celresponsen reguleert die worden getriggerd door exciterende thalamische input33,34, 35, 36, 37.
Daarentegen had blootstelling aan LTE bij ratten die waren blootgesteld aan door LPS veroorzaakte neuro-inflammatie geen effect op de duur van de door geluid opgewekte neuronale activiteit, maar werden er wel significante effecten waargenomen op de sterkte van de opgewekte responsen. Sterker nog, vergeleken met neuronale responsen die werden geregistreerd bij ratten die waren blootgesteld aan een schijnbehandeling met LPS, vertoonden neuronen in met LPS behandelde ratten die aan LTE waren blootgesteld een vermindering van de intensiteit van hun responsen. Dit effect werd waargenomen bij zowel zuivere tonen als natuurlijke vocalisaties. De vermindering van de intensiteit van de respons op zuivere tonen trad op zonder een vernauwing van de spectrale afstemmingsbandbreedte van 75 dB, en aangezien dit bij alle geluidsintensiteiten optrad, resulteerde het in een verhoging van de akoestische drempels van corticale neuronen bij lage en middelhoge frequenties.
De vermindering van de opgewekte responssterkte gaf aan dat het effect van LTE-signalering bij een SARACx van 0,5 W/kg in LPS-behandelde dieren vergelijkbaar was met dat van GSM-1800 MHz toegepast bij een driemaal hogere SARACx (1,55 W/kg) 28. Net als bij GSM-signalering kan blootstelling van het hoofd aan LTE-1800 MHz de neuronale prikkelbaarheid in ACx-neuronen van ratten verminderen die zijn blootgesteld aan door LPS veroorzaakte neuro-inflammatie. In lijn met deze hypothese observeerden we ook een trend naar een verminderde betrouwbaarheid van de neuronale responsen op vocalisatie (Fig. 4h) en een verminderde spontane activiteit (Fig. 4i). Het is echter moeilijk gebleken om in vivo vast te stellen of LTE-signalering de intrinsieke neuronale prikkelbaarheid vermindert of de synaptische input vermindert, en daarmee de neuronale responsen in ACx reguleert.
Ten eerste kunnen deze zwakkere reacties te wijten zijn aan de intrinsiek verminderde prikkelbaarheid van corticale cellen na blootstelling aan LTE 1800 MHz. Ter ondersteuning van dit idee verminderden GSM-1800 MHz en 1800 MHz-CW de burstactiviteit wanneer ze rechtstreeks werden toegepast op primaire culturen van corticale rattenneuronen met SAR-niveaus van respectievelijk 3,2 W/kg en 4,6 W/kg, maar er was een drempelwaarde voor het SAR-niveau nodig om de burstactiviteit significant te verminderen. Als bewijs voor een verminderde intrinsieke prikkelbaarheid observeerden we ook lagere spontane vuurfrequenties bij blootgestelde dieren dan bij schijn-blootgestelde dieren.
Ten tweede kan blootstelling aan LTE ook de synaptische transmissie van thalamocorticale of corticocorticale synapsen beïnvloeden. Talrijke onderzoeken tonen nu aan dat in de auditieve cortex de breedte van de spectrale afstemming niet uitsluitend wordt bepaald door afferente thalamische projecties, maar dat intracorticale verbindingen aanvullende spectrale input leveren aan corticale gebieden39,40. In onze experimenten suggereerde het feit dat corticale STRF vergelijkbare bandbreedtes vertoonde bij blootgestelde en schijnblootgestelde dieren indirect dat de effecten van LTE-blootstelling geen effecten waren op de corticocorticale connectiviteit. Dit suggereert ook dat een hogere connectiviteit in andere corticale gebieden die aan SAR werden blootgesteld dan gemeten in ACx (Fig. 2) mogelijk niet verantwoordelijk is voor de hier gerapporteerde veranderde responsen.
Hier vertoonde een groter deel van de corticale opnames van dieren die aan LPS waren blootgesteld hoge drempelwaarden in vergelijking met dieren die aan een schijnbehandeling met LPS waren blootgesteld. Aangezien is voorgesteld dat de corticale akoestische drempelwaarde voornamelijk wordt bepaald door de sterkte van de thalamocorticale synaps39,40, kan worden vermoed dat de thalamocorticale transmissie gedeeltelijk wordt verminderd door blootstelling, hetzij op presynaptisch (verminderde glutamaatvrijgave) hetzij op postsynaptisch niveau (verminderd aantal receptoren of affiniteit).
Net als bij de effecten van GSM-1800 MHz, traden door LTE geïnduceerde veranderde neuronale responsen op in de context van LPS-geïnduceerde neuro-inflammatie, gekenmerkt door microgliale responsen. Huidig ​​bewijs suggereert dat microglia de activiteit van neuronale netwerken in normale en pathologische hersenen sterk beïnvloeden41,42,43. Hun vermogen om neurotransmissie te moduleren hangt niet alleen af ​​van de productie van stoffen die ze produceren en die de neurotransmissie al dan niet kunnen beperken, maar ook van de hoge beweeglijkheid van hun celuitlopers. In de hersenschors leiden zowel verhoogde als verlaagde activiteit van neuronale netwerken tot een snelle uitbreiding van het ruimtelijke domein van microglia als gevolg van de groei van microgliale uitlopers44,45. Met name worden microgliale uitstulpingen gerekruteerd in de buurt van geactiveerde thalamocorticale synapsen en kunnen ze de activiteit van exciterende synapsen remmen via mechanismen waarbij microglia-gemedieerde lokale adenosineproductie een rol speelt.
Bij met LPS behandelde ratten die werden blootgesteld aan GSM-1800 MHz met SARACx bij 1,55 W/kg, trad een verminderde activiteit van ACx-neuronen op, gepaard gaande met de groei van microgliale uitlopers, gekenmerkt door significante Iba1-gekleurde gebieden in ACx28 Increase. Deze observatie suggereert dat microgliale hermodellering, getriggerd door blootstelling aan GSM, actief kan bijdragen aan de door GSM geïnduceerde vermindering van geluid-geïnduceerde neuronale responsen. Onze huidige studie spreekt deze hypothese echter tegen in de context van LTE-blootstelling aan het hoofd met SARACx beperkt tot 0,5 W/kg, aangezien we geen toename vonden in het ruimtelijke domein dat door microgliale uitlopers wordt bedekt. ​​Dit sluit echter geen effect van LTE-signalering op LPS-geactiveerde microglia uit, wat op zijn beurt de neuronale activiteit kan beïnvloeden. Verder onderzoek is nodig om deze vraag te beantwoorden en de mechanismen te bepalen waarmee acute neuro-inflammatie de neuronale responsen op LTE-signalering verandert.
Voor zover wij weten, is het effect van LTE-signalen op de auditieve verwerking nog niet eerder onderzocht. Onze eerdere studies 26,28 en de huidige studie toonden aan dat in de context van acute ontsteking, blootstelling van alleen het hoofd aan GSM-1800 MHz of LTE-1800 MHz resulteerde in functionele veranderingen in neuronale responsen in de ACx, zoals blijkt uit de verhoging van de gehoordrempel. Om ten minste twee belangrijke redenen zou de cochleaire functie niet beïnvloed moeten worden door onze LTE-blootstelling. Ten eerste, zoals weergegeven in de dosimetriestudie in Figuur 2, bevinden de hoogste SAR-waarden (dicht bij 1 W/kg) zich in de dorsomediale cortex (onder de antenne) en nemen ze aanzienlijk af naarmate men zich meer lateraal en lateraal van het hoofd beweegt. De SAR-waarde kan worden geschat op ongeveer 0,1 W/kg ter hoogte van de oorschelp van de rat (onder de gehoorgang). Ten tweede, toen de oren van cavia's gedurende 2 maanden werden blootgesteld aan GSM 900 MHz (5 dagen/week, 1 uur/dag, SAR tussen 1 en 4 W/kg), waren er geen detecteerbare veranderingen in de grootte van het vervormingsproduct. Otoakoestische drempels voor emissie en auditieve hersenstamreacties 47. Bovendien had herhaalde blootstelling van het hoofd aan GSM 900 of 1800 MHz bij een lokale SAR van 2 W/kg geen invloed op de functie van de buitenste haarcellen in het slakkenhuis van gezonde ratten48,49. Deze resultaten komen overeen met gegevens verkregen bij mensen, waar onderzoek heeft aangetoond dat blootstelling van 10 tot 30 minuten aan elektromagnetische velden van GSM-mobiele telefoons geen consistent effect heeft op de auditieve verwerking, zoals beoordeeld op het niveau van het slakkenhuis50,51,52 of de hersenstam53,54.
In onze studie werden LTE-geïnduceerde veranderingen in neuronale activiteit in vivo waargenomen 3 tot 6 uur nadat de blootstelling was beëindigd. In een eerdere studie naar het dorsomediale deel van de cortex waren verschillende effecten die werden veroorzaakt door GSM-1800 MHz en die 24 uur na blootstelling werden waargenomen, na 72 uur niet meer detecteerbaar. Dit is het geval met de expansie van microgliale processen, de downregulatie van het IL-1ß-gen en post-translationele modificatie van AMPA-receptoren. Gezien het feit dat de auditieve cortex een lagere SAR-waarde heeft (0,5 W/kg) dan het dorsomediale gebied (2,94 W/kg²⁶), lijken de hier gerapporteerde veranderingen in neuronale activiteit van voorbijgaande aard te zijn.
Bij onze gegevens moeten we rekening houden met de geldende SAR-limieten en schattingen van de werkelijke SAR-waarden die in de hersenschors van mobiele telefoongebruikers worden bereikt. De huidige normen ter bescherming van het publiek stellen de SAR-limiet vast op 2 W/kg voor lokale blootstelling van hoofd of romp aan radiofrequenties in het bereik van 100 kHz en 6 GHz.
Dosissimulaties zijn uitgevoerd met behulp van verschillende modellen van het menselijk hoofd om de RF-vermogensabsorptie in verschillende weefsels van het hoofd te bepalen tijdens algemene communicatie via het hoofd of mobiele telefoons. Naast de diversiteit aan modellen van het menselijk hoofd, benadrukken deze simulaties significante verschillen of onzekerheden in de schatting van de door de hersenen geabsorbeerde energie op basis van anatomische of histologische parameters zoals de externe of interne vorm van de schedel, de dikte of het watergehalte. Verschillende weefsels in het hoofd variëren sterk afhankelijk van leeftijd, geslacht of individu 56,57,58. Bovendien beïnvloeden kenmerken van mobiele telefoons, zoals de interne locatie van de antenne en de positie van de mobiele telefoon ten opzichte van het hoofd van de gebruiker, het niveau en de verdeling van de SAR-waarden in de hersenschors sterk59,60. Echter, rekening houdend met de gerapporteerde SAR-verdelingen in de menselijke hersenschors, die zijn vastgesteld met behulp van mobiele telefoonmodellen die radiofrequenties in het 1800 MHz-bereik uitzenden58, 59, 60, lijkt het erop dat de bereikte SAR-niveaus in de menselijke gehoorschors nog steeds onder de helft van de menselijke hersenschors liggen. cortex.Onze studie (SARACx 0,5 W/kg). Daarom vormen onze gegevens geen bedreiging voor de huidige limieten van SAR-waarden die voor het publiek gelden.
Samenvattend laat ons onderzoek zien dat een eenmalige blootstelling van het hoofd aan LTE-1800 MHz de neuronale responsen van corticale neuronen op sensorische stimuli verstoort. In overeenstemming met eerdere karakteriseringen van de effecten van GSM-signalering, suggereren onze resultaten dat de effecten van LTE-signalering op neuronale activiteit variëren afhankelijk van de gezondheidstoestand. Acute neuro-inflammatie maakt neuronen gevoeliger voor LTE-1800 MHz, wat resulteert in een veranderde corticale verwerking van auditieve stimuli.
Gegevens werden verzameld op een leeftijd van 55 dagen uit de hersenschors van 31 volwassen mannelijke Wistar-ratten, afkomstig uit het laboratorium van Janvier. De ratten werden gehuisvest in een ruimte met gecontroleerde luchtvochtigheid (50-55%) en temperatuur (22-24 °C) en een licht-donkercyclus van 12 uur/12 uur (licht aan om 7:30 uur), met vrije toegang tot voer en water. Alle experimenten werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen van de Raad van de Europese Gemeenschappen (Richtlijn 2010/63/EU), die vergelijkbaar zijn met de richtlijnen van de Society for Neuroscience voor het gebruik van dieren in neurowetenschappelijk onderzoek. Dit protocol werd goedgekeurd door de ethische commissie Paris-Sud en Centre (CEEA nr. 59, project 2014-25, nationaal protocol 03729.02) met behulp van procedures die door deze commissie zijn gevalideerd in 32-2011 en 34-2012.
De dieren werden gedurende minimaal een week geacclimatiseerd in de verblijfskamers voordat ze werden behandeld met LPS en werden blootgesteld (of onderworpen aan een schijnbehandeling) aan LTE-EMF.
Tweeëntwintig ratten werden intraperitoneaal (ip) geïnjecteerd met E. coli LPS (250 µg/kg, serotype 0127:B8, SIGMA) verdund met steriele, endotoxinevrije isotone zoutoplossing, 24 uur vóór blootstelling aan LTE of schijnbehandeling (n per groep). = 11). Bij 2 maanden oude mannelijke Wistar-ratten produceert deze LPS-behandeling een neuro-inflammatoire respons die in de hersenschors wordt gekenmerkt door verschillende pro-inflammatoire genen (tumornecrosefactor-alfa, interleukine 1ß, CCL2, NOX2, NOS2) die 24 uur na LPS-injectie werden opgereguleerd, waaronder een 4- en 12-voudige toename in de niveaus van transcripten die coderen voor respectievelijk het NOX2-enzym en interleukine 1ß. Op dit tijdstip van 24 uur vertoonden corticale microglia de typische "dichte" celmorfologie die verwacht wordt bij LPS-geïnduceerde pro-inflammatoire activering van cellen (Figuur 1), wat in contrast staat met LPS-geïnduceerde activering door andere factoren. Cellulaire pro-inflammatoire activering komt overeen met 24, 61.
Blootstelling van alleen het hoofd aan LTE-EMF werd uitgevoerd met behulp van de experimentele opstelling die eerder werd gebruikt om het effect van GSM-EMF te evalueren26. LTE-blootstelling werd 24 uur na LPS-injectie uitgevoerd (11 dieren) of zonder LPS-behandeling (5 dieren). De dieren werden licht verdoofd met ketamine/xylazine (ketamine 80 mg/kg, ip; xylazine 10 mg/kg, ip) voorafgaand aan de blootstelling om beweging te voorkomen en ervoor te zorgen dat het hoofd van het dier zich in de lusantenne bevond die het LTE-signaal uitzond. Reproduceerbare locatie hieronder. De helft van de ratten uit dezelfde kooi diende als controle (11 schijnblootgestelde dieren, van de 22 ratten die vooraf met LPS waren behandeld): zij werden onder de lusantenne geplaatst en de energie van het LTE-signaal werd op nul gezet. De gewichten van de blootgestelde en schijnblootgestelde dieren waren vergelijkbaar (p = 0,558, ongepaarde t-test, ns). Alle verdoofde dieren werden op een metaalvrije verwarmingsmat geplaatst om hun lichaamstemperatuur rond de 0,55 te houden. De temperatuur werd gedurende het hele experiment op 37 °C gehouden. Net als in de voorgaande experimenten werd de blootstellingstijd ingesteld op 2 uur. Na de blootstelling werd het dier op een andere verwarmingsmat in de operatiekamer geplaatst. Dezelfde blootstellingsprocedure werd toegepast op 10 gezonde ratten (niet behandeld met LPS), waarvan de helft een schijnbehandeling onderging vanuit dezelfde kooi (p = 0,694).
Het blootstellingssysteem was vergelijkbaar met de systemen 25, 62 die in eerdere studies zijn beschreven, waarbij de radiofrequentiegenerator was vervangen om LTE- in plaats van GSM-elektromagnetische velden te genereren. Kort gezegd was een RF-generator (SMBV100A, 3,2 GHz, Rohde & Schwarz, Duitsland) die een LTE-elektromagnetisch veld van 1800 MHz uitzond, aangesloten op een vermogensversterker (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, VS), een circulator (D3 1719-N, Sodhy, Frankrijk), een tweewegkoppelaar (CD D 1824-2, − 30 dB, Sodhy, Frankrijk) en een vierwegvermogensverdeler (DC D 0922-4N, Sodhy, Frankrijk), waardoor gelijktijdige blootstelling van vier dieren mogelijk was. Een vermogensmeter (N1921A, Agilent, VS) aangesloten op een bidirectionele koppelaar maakte continue meting en monitoring van het invallende en gereflecteerde vermogen binnen het apparaat mogelijk. Elke uitgang was aangesloten op een lusantenne. (Sama-Sistemi srl; Rome), waardoor gedeeltelijke blootstelling van de kop van het dier mogelijk is. De lusantenne bestaat uit een printplaat met twee metalen lijnen (diëlektrische constante εr = 4,6) gegraveerd op een isolerend epoxy substraat. Aan één uiteinde bestaat het apparaat uit een 1 mm brede draad die een ring vormt en dicht bij de kop van het dier wordt geplaatst. Zoals in eerdere studies26,62 werd de specifieke absorptiesnelheid (SAR) numeriek bepaald met behulp van een numeriek rattenmodel en een eindige-differentie-tijddomeinmethode (FDTD)63,64,65. Deze werd ook experimenteel bepaald in een homogeen rattenmodel met behulp van Luxtron-sondes om de temperatuurstijging te meten. In dit geval wordt de SAR in W/kg berekend met de formule: SAR = C ΔT/Δt, waarbij C de warmtecapaciteit in J/(kg K) is, ΔT in °K en Δt de temperatuurverandering in seconden. De numeriek bepaalde SAR-waarden werden vergeleken met experimentele SAR-waarden verkregen met behulp van een homogeen rattenmodel. model, met name in equivalente hersengebieden van ratten. Het verschil tussen de numerieke SAR-metingen en de experimenteel gedetecteerde SAR-waarden is minder dan 30%.
Figuur 2a toont de SAR-verdeling in de hersenen van de rat in het rattenmodel, die qua lichaamsgewicht en -grootte overeenkomt met de verdeling van de ratten die in ons onderzoek zijn gebruikt. De gemiddelde SAR in de hersenen was 0,37 ± 0,23 W/kg (gemiddelde ± SD). De SAR-waarden zijn het hoogst in het corticale gebied net onder de lusantenne. De lokale SAR in ACx (SARACx) was 0,50 ± 0,08 W/kg (gemiddelde ± SD) (Fig. 2b). Aangezien de lichaamsgewichten van de blootgestelde ratten homogeen zijn en de verschillen in de dikte van het hoofdweefsel verwaarloosbaar zijn, wordt verwacht dat de werkelijke SAR van ACx of andere corticale gebieden zeer vergelijkbaar is tussen de verschillende blootgestelde dieren.
Aan het einde van de blootstelling werden de dieren aangevuld met extra doses ketamine (20 mg/kg, ip) en xylazine (4 mg/kg, ip) totdat er geen reflexbewegingen meer werden waargenomen na het knijpen in de achterpoot. Een lokaal anestheticum (Xylocaïne 2%) werd subcutaan geïnjecteerd in de huid en de temporalisspier boven de schedel, waarna de dieren op een metaalvrij verwarmingssysteem werden geplaatst. Nadat het dier in het stereotaxische frame was geplaatst, werd een craniotomie uitgevoerd boven de linker temporale cortex. Net als in onze eerdere studie66, beginnend bij de overgang van het pariëtale en temporale bot, was de opening 9 mm breed en 5 mm hoog. De dura boven de ACx werd voorzichtig verwijderd onder binoculaire controle zonder de bloedvaten te beschadigen. Aan het einde van de procedure werd een basis van tandheelkundig acrylcement geconstrueerd voor atraumatische fixatie van de kop van het dier tijdens de opname. Plaats het stereotaxische frame met het dier in een akoestische dempingskamer (IAC, model AC1).
De gegevens werden verkregen uit multi-unit-opnames in de primaire auditieve cortex van 20 ratten, waaronder 10 dieren die vooraf waren behandeld met LPS. Extracellulaire opnames werden verkregen met een array van 16 wolfraamelektroden (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ), bestaande uit twee rijen van 8 elektroden met een onderlinge afstand van 1000 µm (350 µm tussen elektroden in dezelfde rij). Een zilverdraad (ø: 300 µm) voor aarding werd ingebracht tussen het slaapbeen en de contralaterale dura mater. De geschatte locatie van de primaire ACx is 4-7 mm posterieur van de bregma en 3 mm ventraal van de supratemporale hechting. Het ruwe signaal werd 10.000 keer versterkt (TDT Medusa) en vervolgens verwerkt door een multi-channel data-acquisitiesysteem (RX5, TDT). De signalen die van elke elektrode werden verzameld, werden gefilterd (610–10.000). Hz) om multi-unit activiteit (MUA) te extraheren. De triggerniveaus werden zorgvuldig ingesteld voor elke elektrode (door medeauteurs die niet op de hoogte waren van de blootgestelde of schijnblootgestelde toestanden) om de grootste actiepotentiaal uit het signaal te selecteren. Online en offline inspectie van de golfvormen toonde aan dat de hier verzamelde MUA bestond uit actiepotentialen gegenereerd door 3 tot 6 neuronen in de buurt van de elektroden. Aan het begin van elk experiment stelden we de positie van de elektrodenarray zo in dat twee rijen van acht elektroden neuronen konden bemonsteren, van lage tot hoge frequentieresponsen wanneer uitgevoerd in de rostrale oriëntatie.
Akoestische stimuli werden gegenereerd in Matlab, verzonden naar een op RP2.1 gebaseerd geluidsafgiftesysteem (TDT) en naar een Fostex-luidspreker (FE87E). De luidspreker werd op 2 cm afstand van het rechteroor van de rat geplaatst, op welke afstand de luidspreker een vlak frequentiespectrum (± 3 dB) produceerde tussen 140 Hz en 36 kHz. De luidsprekerkalibratie werd uitgevoerd met behulp van ruis en zuivere tonen opgenomen met een Bruel & Kjaer microfoon 4133 gekoppeld aan een B&K 2169 voorversterker en een Marantz PMD671 digitale recorder. Het spectrale tijdsreceptieve veld (STRF) werd bepaald met behulp van 97 gamma-toonfrequenties, die 8 octaven (0,14–36 kHz) bestrijken, gepresenteerd in willekeurige volgorde met 75 dB SPL bij 4,15 Hz. Het frequentieresponsgebied (FRA) werd bepaald met behulp van dezelfde reeks tonen, gepresenteerd in willekeurige volgorde met een frequentie van 2 Hz van 75 tot 5 dB. SPL.Elke frequentie wordt acht keer bij elke intensiteit aangeboden.
Ook de reacties op natuurlijke stimuli werden beoordeeld. In eerdere studies observeerden we dat vocalisaties van ratten zelden sterke reacties in de ACx teweegbrachten, ongeacht de neuronale optimale frequentie (BF), terwijl xenograft-specifieke stimuli (bijvoorbeeld vocalisaties van zangvogels of cavia's) doorgaans wel sterke reacties in de ACx teweegbrachten. Daarom testten we de corticale reacties op vocalisaties bij cavia's (het fluitje dat in experiment 36 werd gebruikt, was gekoppeld aan stimuli van 1 seconde, die 25 keer werden aangeboden).

We kunnen de passieve RF-componenten ook aanpassen aan uw wensen. Ga naar de aanpassingspagina om de gewenste specificaties op te geven.
https://www.keenlion.com/customization/

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