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). In de tussentijd geven we de site weer zonder stijlen en JavaScript, om ondersteuning te blijven bieden.
De steeds toenemende vraag naar mobiele telefoniecommunicatie heeft geleid tot de voortdurende opkomst van draadloze technologieën (G), die verschillende effecten kunnen hebben op biologische systemen. Om dit te testen, hebben we ratten gedurende 2 uur blootgesteld aan een enkelvoudig hoofd-blootstelling aan een 4G-langetermijn-evolutie (LTE)-1800 MHz elektromagnetisch veld (EMF). Vervolgens hebben we het effect beoordeeld van lipopolysaccharide-geïnduceerde acute neuro-inflammatie op de ruimtelijke dekking van microglia en elektrofysiologische neuronale activiteit in de primaire auditieve cortex (ACx). De gemiddelde SAR in ACx is 0,5 W/kg. Multi-unit-opnames laten zien dat LTE-EMF een vermindering van de intensiteit van de reactie op zuivere tonen en natuurlijke vocalisaties veroorzaakt, terwijl een verhoging van de akoestische drempel voor lage en middenfrequenties. Iba1-immunohistochemie toonde geen veranderingen in het gebied dat bedekt is door microgliale lichamen en processen. Bij gezonde ratten veroorzaakte dezelfde LTE-blootstelling geen veranderingen in de responsintensiteit en akoestische drempels. Onze gegevens tonen aan dat acute neuro-inflammatie maakt neuronen gevoeliger voor LTE-EMF, wat resulteert in een veranderde verwerking van akoestische stimuli in ACx.
De elektromagnetische omgeving van de mensheid is de afgelopen drie decennia dramatisch veranderd als gevolg van de voortdurende uitbreiding van draadloze communicatie. Momenteel wordt meer dan tweederde van de bevolking beschouwd als gebruikers van mobiele telefoons (MP's). De grootschalige verspreiding van deze technologie heeft geleid tot zorgen en debatten over de potentieel gevaarlijke effecten van gepulste elektromagnetische velden (EMV's) in het radiofrequentiebereik (RF), die worden uitgezonden door MP's of basisstations en communicatie coderen. Dit probleem voor de volksgezondheid heeft een aantal experimentele studies geïnspireerd die gewijd zijn aan het onderzoeken van de effecten van radiofrequentie-absorptie in biologische weefsels1. Sommige van deze studies hebben gezocht naar veranderingen in neuronale netwerkactiviteit en cognitieve processen, gezien de nabijheid van de hersenen tot RF-bronnen onder het alomtegenwoordige gebruik van MP. Veel gerapporteerde studies richten zich op de effecten van pulsgemoduleerde signalen die worden gebruikt in het tweede generatie (2G) wereldwijde systeem voor mobiele communicatie (GSM) of breedband code divisie meervoudige toegang (WCDMA)/derde generatie universele mobiele telecommunicatiesystemen (WCDMA/3G UMTS)2,3,4,5. Er is weinig bekend over de effecten van radiofrequentiesignalen die worden gebruikt in mobiele diensten van de vierde generatie (4G), die afhankelijk zijn van een volledig digitale internetprotocoltechnologie genaamd Long Term Evolution (LTE)-technologie. De LTE-handsetdienst, gelanceerd in 2011, zal naar verwachting in januari 2022 wereldwijd 6,6 miljard LTE-abonnees bereiken (GSMA: //gsacom.com). Vergeleken met GSM (2G) en WCDMA (3G)-systemen gebaseerd op single-carrier modulatieschema's, gebruikt LTE Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) als het basissignaalformaat6. Wereldwijd gebruiken mobiele LTE-diensten een reeks verschillende frequentiebanden tussen 450 en 3700 MHz, inclusief 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 wordt geabsorbeerd in biologisch weefsel. De effecten van acute blootstelling van het hoofd gedurende 30 minuten aan 2,573 GHz LTE-signalen op de activiteit van wereldwijde neuronale netwerken zijn onlangs onderzocht bij gezonde menselijke vrijwilligers. Met behulp van fMRI in rusttoestand werd waargenomen dat LTE-blootstelling spontane langzame frequentieschommelingen en veranderingen in intra- of interregionale connectiviteit kan veroorzaken, terwijl ruimtelijke piek-SAR-niveaus gemiddeld over 10 g weefsel werden geschat op een variatie tussen 0,42 en 1,52 W/kg, volgens 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. Twee andere onderzoeken op basis van EEG-analyse vonden echter dat 20 of 30 minuten LTE-hoofdblootstelling, met maximale lokale SAR niveaus die rond de 2 W/kg lagen, hadden geen waarneembaar effect11 of resulteerden in een afname van het spectraalvermogen in de alfa-band, terwijl de cognitie niet veranderde in een functie die werd beoordeeld met de Stroop-test12. Er werden ook aanzienlijke verschillen gevonden in de resultaten van EEG- of cognitieve onderzoeken die specifiek keken naar de effecten van blootstelling aan GSM- of UMTS-EMV. Men denkt dat deze voortkomen uit variaties in het ontwerp van de methode 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 weinig dierstudies uitgevoerd om te bepalen hoe blootstelling aan LTE-signalering de hersenfunctie beïnvloedt. Onlangs is gerapporteerd dat systemische blootstelling van zich ontwikkelende muizen van het late embryonale stadium tot het spenen (30 min/dag, 5 dagen/week, met een gemiddelde SAR voor het hele lichaam van 0,5 of 1 W/kg) resulteerde in veranderd motorisch gedrag en eetlust bij volwassenen 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 afkomstig van de oogzenuw te verminderen, met een maximale SAR die naar schatting zo laag is als 10 mW/kg15.
Naast analyse op meerdere schaalniveaus, waaronder cellulair en moleculair niveau, kunnen knaagdiermodellen worden gebruikt om de effecten van RF-blootstelling tijdens ziekte te bestuderen, zoals eerder werd onderzocht op GSM of WCDMA/3G UMTS EMV in de context van acute neuro-inflammatie. Studies hebben de effecten van epileptische aanvallen, neurodegeneratieve ziekten en gliomen aangetoond 16,17,18,19,20.
Knaagdieren die lipopolysaccharide (LPS) hebben gekregen, vormen een klassiek preklinisch model voor acute neuroinflammatoire reacties die verband houden met goedaardige infectieziekten die worden veroorzaakt door virussen of bacteriën en die jaarlijks het grootste deel van de bevolking treffen. Deze ontstekingstoestand leidt tot een omkeerbare ziekte en een depressief gedragssyndroom dat wordt gekenmerkt door koorts, verlies van eetlust en verminderde sociale interactie. In het centrale zenuwstelsel aanwezige fagocyten, zoals microglia, zijn belangrijke effectorcellen van deze neuroinflammatoire reactie. Behandeling van knaagdieren met LPS veroorzaakt activering van microglia, die wordt gekenmerkt door een verandering van 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 onderzoek naar de effecten van een enkele blootstelling van het hoofd gedurende 2 uur aan GSM-1800 MHz EMF bij met LPS behandelde ratten, ontdekten we dat GSM-signalering cellulaire reacties in de hersenschors teweegbrengt, wat van invloed is op de genexpressie, fosforylering van glutamaatreceptoren, neuronale Meta-uitgelokte activiteit en morfologie van microglia in de hersenschors. Deze effecten werden niet waargenomen bij gezonde ratten die dezelfde GSM-blootstelling kregen, wat suggereert dat de door LPS getriggerde neuro-inflammatoire toestand CNS-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 GSM-blootstelling 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 28.
In de huidige studie wilden we onderzoeken of blootstelling aan LTE-1800 MHz-signalen alleen van het hoofd ook de morfologie van microglia en neuronale activiteit in ACx kon veranderen, waardoor het effect van blootstelling met twee derde afnam. We laten hier zien dat LTE-signalering geen effect had op microgliale processen, maar nog steeds zorgde voor een significante afname van door geluid veroorzaakte corticale activiteit in de ACx van met LPS behandelde ratten met een SAR-waarde van 0,5 W/kg.
Gezien het eerdere bewijs dat blootstelling aan GSM-1800 MHz de morfologie van microglia verandert onder pro-inflammatoire omstandigheden, hebben we dit effect onderzocht na blootstelling aan LTE-signalering.
Volwassen ratten werden 24 uur vóór schijnblootstelling aan alleen het hoofd of blootstelling aan LTE-1800 MHz geïnjecteerd met LPS. Na blootstelling werden door LPS getriggerde neuro-inflammatoire reacties in de hersenschors tot stand gebracht, zoals blijkt uit de opregulatie van pro-inflammatoire genen en veranderingen in de morfologie van corticale microglia (Figuur 1). Het vermogen dat werd blootgesteld door het LTE-hoofd werd ingesteld om een gemiddeld SAR-niveau van 0,5 W/kg in ACx te verkrijgen (Figuur 2). Om te bepalen of LPS-geactiveerde microglia reageerden op LTE-EMF, analyseerden we corticale secties gekleurd met anti-Iba1 dat deze cellen selectief labelde. Zoals weergegeven in Figuur 3a, zagen microglia er in ACx-secties die 3 tot 4 uur na schijnblootstelling of LTE-blootstelling waren gefixeerd, opmerkelijk vergelijkbaar uit, met een "dichte" celmorfologie die werd veroorzaakt door pro-inflammatoire behandeling met LPS (Figuur 1). In overeenstemming met de afwezigheid van morfologische reacties, onthulde kwantitatieve beeldanalyse geen significante verschillen in het totale oppervlak (ongepaard t-test, p = 0,308) of oppervlakte (p = 0,196) en dichtheid (p = 0,061) van Iba1-immunoreactiviteit bij vergelijking van blootstelling aan met Iba 1 gekleurde cellichamen bij LTE-ratten versus schijnblootgestelde dieren (Fig. 3b-d).
Effecten van LPS IP-injectie op de morfologie van corticale microglia. Representatief beeld 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. Pro-inflammatoire LPS-behandeling resulteerde in veranderingen in de morfologie van microglia, waaronder proximale verdikking en toename van korte secundaire vertakkingen van cellulaire uitlopers, 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 raster van 0,5 mm3. (a) Globaal beeld van een rattenmodel in een blootstellingssituatie met een lusantenne boven het hoofd en een metalen thermisch kussen (geel) onder het lichaam. (b) Verdeling van SAR-waarden in de volwassen hersenen 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 microgliale en neuronale activiteit wordt geanalyseerd. De kleurgecodeerde schaal van SAR-waarden is van toepassing op alle numerieke simulaties die in de afbeelding worden weergegeven.
LPS-geïnjecteerde microglia in de auditieve cortex van ratten na blootstelling aan LTE of schijnblootstelling.(a) Representatieve gestapelde weergave van microglia gekleurd met anti-Iba1-antilichaam in coronale secties van LPS-geperfuseerde auditieve cortex van ratten 3 tot 4 uur na blootstelling aan schijn- of LTE-blootstelling (blootstelling). Schaalbalk: 20 µm.(bd) Morfometrische beoordeling van microglia 3 tot 4 uur na schijn- (open stippen) of blootstelling aan LTE (blootgesteld, zwarte stippen).(b, c) Ruimtelijke dekking (b) van de microglia-marker Iba1 en gebieden met Iba1-positieve cellichamen (c). Gegevens vertegenwoordigen het anti-Iba1-kleuringsgebied genormaliseerd naar het gemiddelde van aan schijn-blootstelling blootgestelde dieren.(d) Aantal met anti-Iba1 gekleurde microgliale cellichamen. Verschillen tussen Sham- (n = 5) en LTE-dieren (n = 6) waren niet significant (p > 0,05, ongepaarde t-test). Boven- en onderkant van in het kader geven de bovenste en onderste lijnen respectievelijk het 25e-75e percentiel en het 5e-95e percentiel weer. De gemiddelde waarde is in het rood gemarkeerd in het kader.
In tabel 1 worden de aantallen dieren en de multi-unit-opnames samengevat 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 opnames opgenomen die een significant spectraal temporaal receptief veld (STRF) vertonen, d.w.z. door tonen opgewekte reacties die ten minste 6 standaarddeviaties hoger zijn dan de spontane vuurfrequenties (zie tabel 1). Op basis van dit criterium hebben we 266 opnames geselecteerd voor de Sham-groep, 273 opnames voor de Exposed-groep, 299 opnames voor de Sham-LPS-groep en 295 opnames voor de Exposed-LPS-groep.
In de volgende paragrafen beschrijven we eerst de parameters die zijn afgeleid uit het spectraal-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 gegevens"30 in ons experimentele ontwerp, werden alle statistische analyses uitgevoerd op basis van het aantal posities in de elektrode-array (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 opwekt bij 75 dB SPL) van corticale neuronen verkregen uit 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 mogelijk zijn zonder steekproefbias.
Effecten van LTE-blootstelling op gekwantificeerde parameters van corticale reacties bij met LPS behandelde dieren.(a) BF-verdeling in corticale neuronen van met LPS behandelde dieren die aan LTE (zwart) en schijn-blootstelling aan LTE (wit) zijn blootgesteld.Er is geen verschil tussen de twee verdelingen.(bf) Het effect van LTE-blootstelling op parameters die het spectrale temporale receptieve veld (STRF) kwantificeren.De reactiesterkte was significant verminderd (*p < 0,05, ongepaarde t-test) over zowel STRF (totale reactiesterkte) als optimale frequenties (b,c).Reactieduur, reactiebandbreedte en bandbreedteconstante (df).Zowel de sterkte als de temporele betrouwbaarheid van reacties op vocalisaties waren verminderd (g, h).De spontane activiteit was niet significant verminderd (i).(*p < 0,05, ongepaarde t-test).(j,k) Effecten van LTE-blootstelling op corticale drempels.Gemiddelde drempels waren significant hoger bij aan LTE blootgestelde ratten vergeleken met ratten die schijnvertoningen hadden ondergaan. Dit effect is het meest uitgesproken bij de lage en middenfrequenties.
Figuur 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 met LPS behandelde dieren leken te wijzen op een verminderde neuronale prikkelbaarheid. Ten eerste waren de algehele responsintensiteit en responsen significant lager bij BF vergeleken met Sham-LPS-dieren (Fig. 4b,c ongepaarde t-test, p = 0,0017; en p = 0,0445). Evenzo namen responsen op communicatiegeluiden af in zowel responssterkte als inter-trial betrouwbaarheid (Fig. 4g,h; ongepaarde t-test, p = 0,043). De spontane activiteit werd verminderd, maar dit effect was niet significant (Fig. 4i; p = 0,0745). De responsduur, afstemmingsbandbreedte en responslatentie werden niet beïnvloed door LTE-blootstelling bij met LPS behandelde dieren (Fig. 4d-f), wat aangeeft dat de frequentieselectiviteit en precisie van de aanvang van responsen niet werden beïnvloed door LTE-blootstelling bij met LPS behandelde dieren.
Vervolgens hebben we beoordeeld of de corticale drempels voor zuivere tonen werden gewijzigd door blootstelling aan LTE. Vanuit het frequentieresponsgebied (FRA) dat van elke opname werd verkregen, hebben we auditieve drempels voor elke frequentie bepaald en deze drempels gemiddeld voor beide groepen dieren. Figuur 4j toont de gemiddelde (± sem) drempels van 1,1 tot 36 kHz bij met LPS behandelde ratten. Een vergelijking van de auditieve drempels van de Sham- en Exposed-groepen liet een substantiële toename zien in drempels bij blootgestelde dieren vergeleken met Sham-dieren (Fig. 4j), een effect dat uitgesprokener was bij lage en middenfrequenties. Preciezer gezegd, bij lage frequenties (< 2,25 kHz) nam het percentage A1-neuronen met een hoge drempel toe, terwijl het percentage neuronen met een lage en gemiddelde drempel afnam (chi-kwadraat = 43,85; p < 0,0001; Fig. 4k, linkerafbeelding). Hetzelfde effect werd waargenomen bij middenfrequenties (2,25 < Freq(kHz) < 11): een hoger percentage corticale opnames met tussenliggende drempels en een kleiner percentage neuronen met lage drempels vergeleken met de niet-blootgestelde groep (Chi-kwadraat = 71,17; p < 0,001; Afbeelding 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 middenhoge drempel nam toe (chi-kwadraat = 10,853; p = 0,04 Afbeelding 4k, rechter paneel).
Figuur 5a toont de optimale frequentieverdeling (BF, die een maximale respons opwekt bij 75 dB SPL) van corticale neuronen die zijn verkregen bij gezonde dieren voor de Sham- en Blootgestelde groepen. Statistische analyse toonde aan dat de twee verdelingen vergelijkbaar waren (chi-kwadraat, p = 0,157), wat suggereert dat vergelijkingen tussen de twee groepen kunnen worden gemaakt zonder steekproefbias.
Effecten van LTE-blootstelling op gekwantificeerde parameters van corticale reacties bij gezonde dieren.(a) BF-verdeling in corticale neuronen van gezonde dieren die zijn blootgesteld aan LTE (donkerblauw) en schijnblootstelling aan LTE (lichtblauw).Er is geen verschil tussen de twee verdelingen.(bf) Het effect van LTE-blootstelling op parameters die het spectrale temporale receptieve veld (STRF) kwantificeren.Er was geen significante verandering in de responsintensiteit over de STRF en optimale frequenties (b,c).Er is een lichte toename in responsduur (d), maar geen verandering in responsbandbreedte en bandbreedte (e, f).Noch de sterkte, noch de temporele betrouwbaarheid van de reacties op vocalisaties veranderden (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 in vergelijking met aan schijnblootstelling blootgestelde ratten, maar hogere frequentiedrempels waren iets lager in blootgestelde dieren.
Figuur 5b-f tonen boxplots die de verdeling en het gemiddelde (rode lijn) van parameters weergeven die zijn afgeleid van de twee sets STRF's. Bij gezonde dieren had blootstelling aan LTE zelf weinig effect op de gemiddelde waarde van STRF-parameters. Vergeleken met de Sham-groep (lichtblauwe versus donkerblauwe vakken 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 de responsduur (p = 0,047). Er was ook geen effect op de sterkte van vocalisatiereacties (Fig. 5g, p = 0,4375), de betrouwbaarheid tussen proeven van deze reacties (Fig. 5h, p = 0,3412) en spontane activiteit. (Figuur 5).5i; p = 0,3256).
Figuur 5j toont de gemiddelde (± sem) drempels van 1,1 tot 36 kHz bij gezonde ratten. Er werd geen significant verschil gezien tussen schijn- en blootgestelde ratten, behalve een iets lagere drempel 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; figuur 5k), iets meer neuronen waren met lage en gemiddelde drempels (terwijl er bij hoge drempels minder neuronen waren).
Concluderend kan gesteld worden dat blootstelling van gezonde dieren aan LTE geen effect had op de sterkte van de respons op zuivere tonen en complexe geluiden, zoals vocalisaties. Bovendien waren bij gezonde dieren de corticale auditieve drempels vergelijkbaar tussen blootgestelde en schijndieren, terwijl bij met LPS behandelde dieren blootstelling aan LTE leidde tot een substantiële toename van de corticale drempels, vooral in het lage en middenfrequentiebereik.
Uit ons onderzoek bleek dat bij volwassen mannelijke ratten met acute neuro-ontsteking 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 reacties in primaire opnamen van communicatie. Deze veranderingen in neuronale activiteit vonden plaats zonder dat er een duidelijke verandering was in de mate van het ruimtelijke domein dat werd bedekt door microgliale uitlopers. Dit effect van LTE op de intensiteit van corticale opgewekte reacties werd niet waargenomen bij gezonde ratten. Gezien de gelijkenis in optimale frequentieverdeling tussen opname-eenheden bij aan LTE blootgestelde en schijnblootgestelde dieren, kunnen de verschillen in neuronale reactiviteit worden toegeschreven aan biologische effecten van LTE-signalen in plaats van aan bemonsteringsbias (Fig. 4a). Bovendien suggereert de afwezigheid van veranderingen in responslatentie en spectrale afstemmingsbandbreedte bij aan LTE blootgestelde ratten dat deze opnamen hoogstwaarschijnlijk werden bemonsterd uit dezelfde corticale lagen, die zich in de primaire ACx bevinden in plaats van in secundaire regio's.
Voor zover wij weten, is het effect van LTE-signalering op neuronale reacties nog niet eerder gerapporteerd. Eerdere studies hebben echter het vermogen van GSM-1800 MHz of 1800 MHz continue golf (CW) gedocumenteerd om neuronale prikkelbaarheid te veranderen, zij het met aanzienlijke verschillen afhankelijk van de experimentele benadering. Kort na blootstelling aan 1800 MHz CW bij een SAR-niveau van 8,2 W/kg, vertoonden opnames van slakkenganglia verlaagde drempels voor het activeren van actiepotentialen en neuronale modulatie. Aan de andere kant werd de piek- en burstactiviteit in primaire neuronale culturen afkomstig van rattenhersenen verminderd door blootstelling aan GSM-1800 MHz of 1800 MHz CW gedurende 15 minuten bij een SAR van 4,6 W/kg. Deze remming was slechts gedeeltelijk omkeerbaar binnen 30 minuten na blootstelling. Volledige uitschakeling van neuronen werd bereikt bij een SAR van 9,2 W/kg. Dosis-responsanalyse toonde aan dat GSM-1800 MHz bleek effectiever dan 1800 MHz CW bij het onderdrukken van piekactiviteit. Dit suggereert dat neuronale reacties afhankelijk zijn van RF-signaalmodulatie.
In onze setting werden corticale opgewekte reacties in vivo verzameld 3 tot 6 uur nadat de 2 uur durende blootstelling alleen aan het hoofd was beëindigd. In een eerder onderzoek hebben we het effect onderzocht van GSM-1800 MHz bij SARACx van 1,55 W/kg en vonden we geen significant effect op door geluid opgewekte corticale reacties 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 reactie bij presentatie van zuivere tonen. Dit effect is moeilijk te verklaren omdat het niet gepaard gaat met een toename van de reactie-intensiteit, wat suggereert dat deze langere reactieduur optreedt bij hetzelfde totale aantal actiepotentialen dat door corticale neuronen wordt afgevuurd. Een verklaring zou kunnen zijn dat blootstelling aan LTE de activiteit van sommige remmende interneuronen kan verminderen, aangezien is gedocumenteerd dat feedforward-remming bij primaire ACx de duur van piramidale celreacties controleert die worden geactiveerd door exciterende thalamische input33,34, 35, 36, 37.
Daarentegen had blootstelling aan LTE bij ratten die werden blootgesteld aan LPS-getriggerde neuro-ontsteking geen effect op de duur van de door geluid opgewekte neuronale activiteit, maar er werden wel significante effecten waargenomen op de sterkte van de opgewekte reacties. Sterker nog, vergeleken met neuronale reacties die werden geregistreerd bij ratten die waren blootgesteld aan LPS, vertoonden neuronen in met LPS behandelde ratten die waren blootgesteld aan LTE een afname in de intensiteit van hun reacties, een effect dat werd waargenomen bij zowel het presenteren van zuivere tonen als bij natuurlijke vocalisaties. De afname van de intensiteit van de reactie op zuivere tonen vond plaats zonder een vernauwing van de spectrale afstemmingsbandbreedte van 75 dB, en omdat dit bij alle geluidsintensiteiten gebeurde, resulteerde het in een toename van de akoestische drempels van corticale neuronen bij lage en middenfrequenties.
De afname in de sterkte van de opgeroepen respons gaf aan dat het effect van LTE-signalering bij SARACx van 0,5 W/kg bij met LPS behandelde dieren vergelijkbaar was met dat van GSM-1800 MHz toegepast bij een drie keer hogere SARACx (1,55 W/kg) 28 . Wat betreft GSM-signalering kan blootstelling van het hoofd aan LTE-1800 MHz de neuronale prikkelbaarheid verminderen in ratten-ACx-neuronen die worden blootgesteld aan door LPS getriggerde neuro-ontsteking. In lijn met deze hypothese observeerden we ook een trend naar een afnemende betrouwbaarheid van neuronale responsen op vocalisatie (Figuur 4h) en een afnemende spontane activiteit (Figuur 4i). Het is echter moeilijk gebleken om in vivo te bepalen of LTE-signalering de neuronale intrinsieke prikkelbaarheid vermindert of de synaptische input vermindert, en daarmee de neuronale responsen in ACx reguleert.
Ten eerste kunnen deze zwakkere reacties het gevolg zijn van de intrinsiek verminderde prikkelbaarheid van corticale cellen na blootstelling aan LTE 1800 MHz. Deze theorie wordt ondersteund door het feit dat GSM-1800 MHz en 1800 MHz-CW de burstactiviteit verminderden bij directe toepassing op primaire culturen van corticale rattenneuronen met SAR-niveaus van respectievelijk 3,2 W/kg en 4,6 W/kg. Er was echter een drempel-SAR-niveau nodig om de burstactiviteit aanzienlijk te verminderen. Als argument voor verminderde intrinsieke prikkelbaarheid observeerden we ook lagere percentages spontane activering bij blootgestelde dieren dan bij schijnblootgestelde dieren.
Ten tweede kan blootstelling aan LTE ook de synaptische transmissie van thalamocorticale of corticaal-corticale synapsen beïnvloeden. Talrijke gegevens 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 aan corticale locaties verlenen39,40. In onze experimenten suggereerde het feit dat corticale STRF vergelijkbare bandbreedtes vertoonde bij blootgestelde en schijnblootgestelde dieren indirect dat de effecten van blootstelling aan LTE geen effecten waren op corticaal-corticale connectiviteit. Dit suggereert ook dat een hogere connectiviteit in andere corticale regio's die bij SAR zijn blootgesteld dan gemeten in ACx (fig. 2) mogelijk niet verantwoordelijk is voor de hier gerapporteerde veranderde reacties.
Hier vertoonde een groter deel van de corticale opnamen die aan LPS waren blootgesteld, hoge drempels vergeleken met dieren die aan een schijnvertoning van LPS waren blootgesteld. Aangezien is voorgesteld dat de corticale akoestische drempel primair wordt gecontroleerd door de sterkte van de thalamo-corticale synaps39,40, kan worden vermoed dat de thalamo-corticale transmissie gedeeltelijk wordt verminderd door blootstelling, hetzij op presynaptisch (verminderde glutamaatafgifte) of postsynaptisch niveau (verminderd aantal receptoren of affiniteit).
Vergelijkbaar met de effecten van GSM-1800 MHz, traden door LTE geïnduceerde veranderde neuronale reacties op in de context van door LPS getriggerde neuro-inflammatie, gekenmerkt door microgliale reacties. Huidig bewijsmateriaal suggereert dat microglia een sterke invloed hebben op de activiteit van neuronale netwerken in normale en pathologische hersenen41,42,43. 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 cellulaire processen. In de hersenschors veroorzaken zowel toegenomen als afgenomen activiteit van neuronale netwerken een snelle uitbreiding van het ruimtelijke domein van de microglia als gevolg van de groei van microgliale processen44,45. Microgliale uitsteeksels worden met name gerekruteerd in de buurt van geactiveerde thalamocorticale synapsen en kunnen de activiteit van exciterende synapsen remmen via mechanismen waarbij microglia-gemedieerde lokale adenosineproductie betrokken is.
Bij met LPS behandelde ratten die werden blootgesteld aan GSM-1800 MHz met SARACx bij 1,55 W/kg, trad een afname van de activiteit van ACx-neuronen op, samen met de groei van microgliale uitlopers, gekenmerkt door een aanzienlijke Iba1-gekleurde gebieden in ACx28-toename. Deze observatie suggereert dat microgliale hermodellering, veroorzaakt door blootstelling aan GSM, actief kan bijdragen aan de GSM-geïnduceerde afname van door geluid opgewekte neuronale reacties. Ons huidige onderzoek spreekt deze hypothese tegen in de context van blootstelling van het LTE-hoofd met SARACx beperkt tot 0,5 W/kg, aangezien we geen toename vonden in het ruimtelijke domein dat wordt bedekt door microgliale uitlopers. Dit sluit echter niet uit dat LTE-signalering een effect heeft op LPS-geactiveerde microglia, wat op zijn beurt de neuronale activiteit kan beïnvloeden. Er is meer onderzoek nodig om deze vraag te beantwoorden en de mechanismen te bepalen waarmee acute neuro-inflammatie neuronale reacties op LTE-signalering verandert.
Voor zover wij weten, is het effect van LTE-signalen op auditieve verwerking nog niet eerder onderzocht. Uit onze eerdere onderzoeken 26,28 en het huidige onderzoek is gebleken dat bij acute ontstekingen blootstelling van alleen het hoofd aan GSM-1800 MHz of LTE-1800 MHz resulteerde in functionele veranderingen in neuronale reacties in 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 blijkt uit de dosimetriestudie in Figuur 2, bevinden de hoogste SAR-niveaus (bijna 1 W/kg) zich in de dorsomediale cortex (onder de antenne), en nemen ze aanzienlijk af naarmate men meer lateraal en lateraal beweegt. Het ventrale deel van het hoofd. Het 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 2 maanden lang werden blootgesteld aan GSM 900 MHz (5 dagen/week, 1 uur/dag, SAR tussen 1 en 4 W/kg), waren er geen waarneembare veranderingen in de omvang 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 van de cochlea bij gezonde ratten48,49. Deze resultaten komen overeen met gegevens die bij mensen zijn verkregen, waar onderzoeken hebben aangetoond dat blootstelling van 10 tot 30 minuten aan EMF van GSM-telefoons geen consistent effect heeft op de auditieve verwerking, zoals beoordeeld op cochleair50,51,52of hersenstamniveau53,54.
In ons onderzoek werden in vivo 3 tot 6 uur na beëindiging van de blootstelling veranderingen in neuronale activiteit waargenomen die door LTE werden veroorzaakt. In een eerder onderzoek 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, 72 uur na blootstelling niet meer waarneembaar. Dit is het geval bij de uitbreiding van microgliale uitlopers, de downregulatie van het IL-1ß-gen en de posttranslationele modificatie van AMPA-receptoren. Aangezien de auditieve cortex een lagere SAR-waarde (0,5 W/kg) heeft dan de dorsomediale regio (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 kwalificerende SAR-limieten en schattingen van de werkelijke SAR-waarden die worden bereikt in de hersenschors van mobiele telefoongebruikers. De huidige normen die worden gebruikt om het publiek te beschermen, stellen de SAR-limiet vast op 2 W/kg voor plaatselijke blootstelling van het hoofd of de romp aan radiofrequenties in het RF-bereik van 100 kHz en 6 GHz.
Er zijn dosissimulaties 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 met het hoofd of via een mobiele telefoon. Naast de diversiteit aan modellen van het menselijk hoofd, benadrukken deze simulaties aanzienlijke verschillen of onzekerheden bij het schatten van de energie die door de hersenen wordt geabsorbeerd op basis van anatomische of histologische parameters zoals de externe of interne vorm van de schedel, dikte of watergehalte. Verschillende hoofdweefsels 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 SAR-waarden in de hersenschors sterk59,60. Echter, rekening houdend met de gerapporteerde SAR-verdelingen in de menselijke hersenschors, die werden vastgesteld op basis van modellen van mobiele telefoons die radiofrequenties uitzenden in het bereik van 1800 MHz58, 59, 60, lijkt het erop dat de SAR-niveaus die in de menselijke auditieve cortex worden bereikt nog steeds onder de helft van de menselijke hersenschors. Ons onderzoek (SARACx 0,5 W/kg). Onze gegevens vormen dan ook geen betwisting van de huidige limieten van SAR-waarden die voor het publiek gelden.
Concluderend laat ons onderzoek zien dat een eenmalige blootstelling van alleen het hoofd aan LTE-1800 MHz de neuronale reacties 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-ontsteking 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, verkregen in het laboratorium van Janvier. De ratten werden gehuisvest in een luchtvochtigheid (50-55%) en temperatuur (22-24 °C) gecontroleerde faciliteit met een licht/donkercyclus van 12 uur/12 uur (licht aan om 7:30 uur) met vrije toegang tot voedsel en water. Alle experimenten werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen die zijn vastgesteld door de richtlijn van de Raad van de Europese Gemeenschappen (Richtlijn van de Raad 2010/63/EU), die vergelijkbaar zijn met die beschreven in 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 Centrum (CEEA nr. 59, Project 2014-25, Nationaal Protocol 03729.02) met behulp van procedures die door deze commissie zijn gevalideerd op 32-2011 en 34-2012.
Dieren werden minimaal 1 week voorafgaand aan de LPS-behandeling en blootstelling (of schijnblootstelling) aan LTE-EMF gewend aan koloniekamers.
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 LTE of schijnblootstelling (n per groep). = 11). Bij 2 maanden oude mannelijke Wistar-ratten veroorzaakt deze LPS-behandeling een neuro-inflammatoire reactie die in de hersenschors wordt gemarkeerd door verschillende pro-inflammatoire genen (tumornecrosefactor-alfa, interleukine 1ß, CCL2, NOX2, NOS2). Deze werden 24 uur na de LPS-injectie opgereguleerd, inclusief een 4- en 12-voudige toename in de niveaus van transcripten die respectievelijk coderen voor het NOX2-enzym en interleukine 1ß. Op dit tijdstip van 24 uur vertoonden corticale microglia de typische "dichte" celmorfologie die verwacht wordt door LPS-getriggerde pro-inflammatoire activering van cellen (Figuur 1), wat in tegenstelling is tot LPS-getriggerde activering door anderen. 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 EMF26 te evalueren. Blootstelling aan LTE werd uitgevoerd 24 uur na LPS-injectie (11 dieren) of geen LPS-behandeling (5 dieren). Dieren werden licht verdoofd met ketamine/xylazine (ketamine 80 mg/kg, ip; xylazine 10 mg/kg, ip) vóór blootstelling om beweging te voorkomen en om 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 voorbehandeld waren met LPS): ze werden onder de lusantenne geplaatst en de energie van het LTE-signaal werd op nul gezet. Gewichten van blootgestelde en schijnblootgestelde dieren waren vergelijkbaar (p = 0,558, ongepaarde t-test, ns). Alle verdoofde dieren werden op een metaalvrij verwarmingskussen gelegd om hun lichaamstemperatuur te behouden. ongeveer 37°C gedurende het hele experiment. Net als in de vorige experimenten werd de blootstellingstijd ingesteld op 2 uur. Plaats het dier na de blootstelling op een ander verwarmingsmatje in de operatiekamer. Dezelfde blootstellingsprocedure werd toegepast op 10 gezonde ratten (niet behandeld met LPS), waarvan de helft schijnblootstelling kreeg vanuit dezelfde kooi (p = 0,694).
Het belichtingssysteem was vergelijkbaar met de systemen 25, 62 die in eerdere onderzoeken zijn beschreven, waarbij de radiofrequentiegenerator werd vervangen om LTE- in plaats van GSM-elektromagnetische velden te genereren. Kort gezegd werd een RF-generator (SMBV100A, 3,2 GHz, Rohde & Schwarz, Duitsland) die een LTE - 1800 MHz elektromagnetisch veld uitzendt, aangesloten op een vermogensversterker (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, VS), een circulator (D3 1719-N, Sodhy, Frankrijk), een tweewegkoppeling (CD D 1824-2, - 30 dB, Sodhy, Frankrijk) en een vierweg-vermogensdeler (DC D 0922-4N, Sodhy, Frankrijk), waardoor gelijktijdig vier dieren konden worden blootgesteld. Een vermogensmeter (N1921A, Agilent, VS) die was aangesloten op een bidirectionele koppeling, maakte continue meting en bewaking van invallend en gereflecteerd vermogen in het apparaat mogelijk. Elke uitgang was aangesloten op een lusantenne (Sama-Sistemi srl; Roma), 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, dicht bij de kop van het dier geplaatst. Net als in eerdere studies26,62 werd de specifieke absorptiesnelheid (SAR) numeriek bepaald met behulp van een numeriek rattenmodel en een eindige-verschil-tijddomein (FDTD)-methode63,64,65. Ze werden 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 behulp van de formule: SAR = C ΔT/Δt, waarbij C de warmtecapaciteit is in J/(kg K), ΔT, in °K en Δt Temperatuurverandering, tijd in seconden. De numeriek bepaalde SAR-waarden werden vergeleken met experimentele SAR-waarden verkregen met behulp van een homogeen model, vooral in equivalente rattenhersengebieden. 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 ratten in het rattenmodel, die overeenkomt met de verdeling in termen van lichaamsgewicht en grootte van de ratten die in ons onderzoek zijn gebruikt. De gemiddelde SAR in de hersenen was 0,37 ± 0,23 W/kg (gemiddelde ± SD). 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). Omdat de lichaamsgewichten van 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 zal zijn tussen het ene blootgestelde dier en het andere.
Aan het einde van de blootstelling kregen de dieren extra doses ketamine (20 mg/kg, ip) en xylazine (4 mg/kg, ip) toegediend totdat er geen reflexbewegingen meer werden waargenomen na het knijpen in de achterpoot. Een lokaal anestheticum (Xylocaïne 2%) werd subcutaan in de huid en de temporalisspier boven de schedel geïnjecteerd en de dieren werden op een metaalvrij verwarmingssysteem geplaatst. Nadat het dier in het stereotactische frame was geplaatst, werd een craniotomie uitgevoerd over de linker temporale cortex. Net als in onze vorige studie66 was de opening, beginnend bij de verbinding van de pariëtale en temporale botten, 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 gemaakt van tandheelkundig acrylcement voor atraumatische fixatie van de kop van het dier tijdens de opname. Plaats het stereotactische frame dat het dier ondersteunt in een akoestische dempingskamer (IAC, model AC1).
Gegevens werden verkregen uit multi-unit opnames in de primaire auditieve cortex van 20 ratten, waaronder 10 dieren die voorbehandeld waren met LPS. Extracellulaire opnames werden verkregen uit een reeks van 16 wolfraamelektroden (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) bestaande uit twee rijen van 8 elektroden met een tussenruimte van 1000 µm (350 µm tussen de elektroden in dezelfde rij). Een zilverdraad (ø: 300 µm) voor aarding werd tussen het slaapbeen en de contralaterale dura geplaatst. De geschatte locatie van de primaire ACx is 4-7 mm posterieur aan het bregma en 3 mm ventraal aan de supratemporale hechting. Het ruwe signaal werd 10.000 keer versterkt (TDT Medusa) en vervolgens verwerkt door een multi-kanaals data-acquisitiesysteem (RX5, TDT). Signalen verzameld van elke elektrode werden gefilterd (610–10.000 Hz) om multi-unit-activiteit (MUA) te extraheren. Triggerniveaus werden zorgvuldig ingesteld voor elke elektrode (door medeauteurs die niet op de hoogte waren van 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 elektrodenreeks zo in dat twee rijen van acht elektroden neuronen konden bemonsteren, van lage tot hoge frequentieresponsen bij uitvoering in de rostrale oriëntatie.
Akoestische stimuli werden gegenereerd in Matlab, verzonden naar een op RP2.1 gebaseerd geluidsleveringssysteem (TDT) en verzonden naar een Fostex-luidspreker (FE87E). De luidspreker werd op 2 cm van het rechteroor van de rat geplaatst, op welke afstand de luidspreker een vlak frequentiespectrum (± 3 dB) tussen 140 Hz en 36 kHz produceerde. De luidsprekerkalibratie werd uitgevoerd met behulp van ruis en zuivere tonen opgenomen met een Bruel en Kjaer-microfoon 4133 gekoppeld aan een voorversterker B&K 2169 en een digitale recorder Marantz PMD671. Het spectrale tijdreceptieve veld (STRF) werd bepaald met behulp van 97 gammatoonfrequenties, die 8 octaven (0,14–36 kHz) bestrijken, gepresenteerd in willekeurige volgorde op 75 dB SPL bij 4,15 Hz. Het frequentieresponsgebied (FRA) werd bepaald met behulp van dezelfde reeks tonen en gepresenteerd in willekeurige volgorde op 2 Hz van 75 tot 5 dB SPL.Elke frequentie wordt acht keer bij elke intensiteit gepresenteerd.
Ook werden reacties op natuurlijke stimuli beoordeeld. In eerdere onderzoeken zagen we dat vocalisaties van ratten zelden sterke reacties opriepen in ACx, ongeacht de neuronale optimale frequentie (BF), terwijl xenotransplantaat-specifieke vocalisaties (bijvoorbeeld vocalisaties van zangvogels of cavia's) doorgaans de volledige toonkaart weergeven. Daarom testten we corticale reacties op vocalisaties bij cavia's (het fluitsignaal dat in 36 werd gebruikt, was verbonden aan 1 seconde stimuli, die 25 keer werden gepresenteerd).
We kunnen de RF-passieve componenten ook aanpassen aan uw wensen. U kunt de aanpassingspagina openen om de gewenste specificaties op te geven.
https://www.keenlion.com/customization/
E-mailadres:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Plaatsingstijd: 23 juni 2022
