Autor(en):
Zheng R*, Zhang X, Gao Y, Gao D, Gong W, Zhang C, Dong G, Li Z.
* Laboratory of Electromagnetic Biological Effects, Beijing, Insititute of Radiation and Medicine, Beijing.
China
Veröffentlicht in:
Brain Behav 2023; 13 (6): e3004
Veröffentlicht: 28.04.2023
auf EMF:data seit 30.10.2023
Weitere Veröffentlichungen: Studie gefördert durch:

National Natural Science Foundation of China, Grant / Award Number: 2012CB518200; National Nature Science Foundation of China, Grant / Award Number: 82004054

Schlagwörter zu dieser Studie:
Gedächtnis, Lernen, Verhalten
Medizinische/biologische Studien
zur EMF:data Auswertung

Biologische Wirkungen einer Exposition bei elektromagnetischer 2650 MHz-Strahlung auf das Verhalten, das Lernen und das Gedächtnis von Mäusen.

Biological effects of exposure to 2650 MHz electromagnetic radiation on the behavior, learning, and memory of mice.

Original Abstract

Background: With the development of communication technology, the public is paying increasing attention to whether electromagnetic radiation is harmful to health. Mobile phone communication has entered the 5G era, and there are almost no reports on electromagnetic radiation at 2650 MHz. Therefore, it is necessary to evaluate the risk of adverse effects of 5G mobile phone EMR exposure on the human brain.

Methods: Male animals were continuously exposed to 2650 MHz-EMR for 28 days with a whole-body averaged specific absorption rate (WBSAR) of 2.06 W/kg for 4 h per day. Mouse behavior was assessed using the open-field test (OFT), elevated-plus maze (EPM), and tail suspension test (TST). The Morris water maze (MWM), HE staining, and TUNEL staining were used to evaluate the spatial memory ability and pathological morphology of hippocampal dentate gyrus cells. Additionally, the expression levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), aminobutyric acid (GABA), and glucocorticoid (GR) in the hippocampus were detected by western blotting and immunohistochemistry, while the corticosterone (CORT) level in serum was detected by ELISA.

Results: In the OFT, the total distance traveled, central distance traveled, and residence time significantly decreased in the EMR exposure group (p < .05). In EPM, the percentage of the number of times to open the arm and the percentage of time to open the arm significantly decreased in the EMR exposure group. However, in the TST, the two groups had no significant difference in the 4-min immobility time. In the MWM, the escape latency of the EMR exposure group was shorter than that of the control group, with no significant difference. Furthermore, CORT levels in serum were significantly increased in the EMR exposure group (p < .05), while the expression of BDNF and GR proteins in the hippocampus was reduced (p < .05), but there was no significant difference in GABA expression.

Conclusions: Our results indicate that exposure to 2650 MHz-EMR (WBSAR: 2.06 W/kg, 28 days, 4 h per day) had no significant effect on the spatial memory ability of mice (in comparison to little effect). The exposure may be associated with anxiety-like behavior in mice but not related to depression-like behavior in mice.

Keywords

anxiety | brain-derived neurotrophic factor | electromagnetic radiation | gamma-aminobutyric acid | glucocorticoid | hippocampus | memory

© 2023 The Authors. Brain and Behavior published by Wiley Periodicals LLC.

Exposition:

2650 MHz
SAR = 2,06 W/kg

EMF:data Auswertung

Einleitung

Im Zuge der Nutzung drahtloser Kommunikationstechnologie sind Menschen unweigerlich hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt. Auf Grund der exponentiellen Zunahme dieser Kommunikationstechnologie hat sich die Hochfrequenzbelastung im 1-GHz-Bereich ca. um das -fache der niedrigen, natürlichen Werte erhöht. Bislang fokussierte sich die Forschung zum Thema Hochfrequenz oftmals auf den Frequenzbereich von 900–1800 MHz, was 2G- und 3G-Kommunikationstechnologie entspricht. Es existieren wenig relevante Studien zur Aufklärung möglicher Gesundheitsrisiken von 5G-Mobilfunk. Die vorliegende Studie untersucht die Auswirkung von 2650 MHz (simulierte 5G-Mobilfunkfrequenz) auf das Verhalten, räumliche Gedächtnis und assoziierte molekulare Marker von männlichen Mäusen.

Quelle: ElektrosmogReport November 2023 | 29. Jahrgang, Nr. 4

Studiendesign und Durchführung

In dem dreimal durchgeführten Experiment mit jeweils einer Kontrollgruppe wurden insgesamt 60 männliche Mäuse (n = 10) in einer Absorberkammer mit einer synthetischen 5G-Mobilfunkfrequenz (2650 MHz) befeldet. Die Tiere wurden über einen Zeitraum von 28 Tagen 4 h pro Tag mit einem Ganzkörper-SAR-Wert von 2,06 W/kg befeldet. Die elektrische Feldstärke betrug hierbei 78,9 V/m. Die Kontrollen wurden scheinbefeldet. Anschließend wurde das Verhalten der Tiere im offenen Feldtest, erhöhtem-Plus-Labyrinth, Morris Wasserlabyrinth und Schwanzhängetest untersucht. Außerdem erfolgte eine histopathologische Analyse des Hippocampus. Als Stressmarker wurde der Corticosteron-Spiegel im Plasma bestimmt. Mit immunohistochemischen Methoden wurde die Expression der Verhaltens-assoziierten Moleküle BDNF („brain-derived neurotrophic factor“), GABA (γ-Aminobuttersäure) und GR (Glucocorticoid-Rezeptor) bestimmt.

Ergebnisse

Die Hochfrequenzbefeldung führte zu einer signifikanten Verhaltensänderung beim offenen Feldtest und erhöhtem Plus-Labyrinth. Diese Änderungen beinhalteten eine Verringerung der Gesamtaktivität, der verbrachten Zeit im Zentrum des offenen Feldes sowie der zurückgelegten Distanz im Zentrum. Beim erhöhten Plus-Labyrinth wurden signifikant weniger Eintritte in die offenen Arme und verbrachte Zeit in den offenen Armen beobachtet. Dies zeigt, dass die Hochfrequenzbefeldung unter den oben genannten experimentellen Bedingungen mit einem angstähnlichen Verhalten der Mäuse assoziiert ist. Im Gegensatz dazu wurden keine signifikanten Verhaltensänderungen bei Morris-Wasserlabyrinth (räumliches Gedächtnis) oder dem Schwanzhängetest (depressions-ähnliches Verhalten) beobachtet. Der Corticosteron-Spiegel im Plasma der Mäuse war nach der Befeldung im Vergleich zu den scheinbefeldeten Kontrollen signifikant erhöht. Die histopathologische Untersuchung hingegen war ohne Befund, das heißt es wurden keine pathologischen Veränderungen des Hippocampus beobachtet. Es wurden keine Hinweise für eine erhöhte Apoptose als Konsequenz der Hochfrequenzbelastung gefunden. Im Vergleich zu den scheinbefeldeten Kontrollen, war die Expression des GR-Proteins in der befeldeten Gruppe signifikant vermindert. Auch bei BDNF fanden die Wissenschaftler eine signifikant verringerte Expression nach Befeldung. Die Konzentration von GABA hingegen war nicht signifikant verändert.

Schlussfolgerungen

Die Resultate der vorliegenden Studie weisen auf eine biologische Wirksamkeit des 5G-Mobilfunks hin. Die beobachteten Verhaltensänderungen lassen den Rückschluss zu, dass die Hochfrequenz ein angstähnliches Verhalten der Nagetiere hervorrufen kann. Übereinstimmend mit den Verhaltenstests, führte die Hochfrequenz zu einer Veränderung der Expression von Schlüsselkomponenten der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA-Achse), welche unmittelbar an der Regulierung von Stressreaktionen beteiligt ist. Die Verminderte GR-Bildung könnte auf eine Schwächung der negativen Feedback-Schleife zurückzuführen sein. Dies würde in einer kontinuierlichen Hyperaktivität der HPA-Achse resultieren. Übereinstimmend wäre der erhöhte Plasma-Corticoid-Spiegel zu erklären. BDNF ist im Gehirn weit verbreitet und seine Expression im Hippocampus ist eng mit angstähnlichen Symptomen assoziiert. Die Verringerung der BDNF-Expression könnte daher in engem Zusammenhang zu den beobachteten Verhaltensweisen stehen. Die Autoren finden jedoch keine Hinweise auf ein depressions-ähnliches Verhalten oder eine Verminderung des räumlichen Gedächtnisses. Sie hoffen, dass die Forschungsergebnisse dazu beitragen, einen Anhaltspunkt zum Schutze der Bevölkerung zu finden. Es seien jedoch weitere Untersuchungen erforderlich, um ihre Ergebnisse zu bestätigen. (RH)