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摘要:[目的]研究手机900 MHz射频磁场对小鼠脑皮质神经元Na+通道的影响. [方法]选取7~10d鼠龄的昆明小鼠(乳鼠),取其活脑组织切片,经酶解消化、孵育后,采用酶解和机械相结合的分离方法制备小鼠脑皮质神经元.对照组及3个暴露组均记录10个细胞.采用900 MHz、发射功率为398.1 mW的射频磁场作用3个磁场暴露组5、10和15 rain后,应用全细胞膜片钳技术观测各组细胞膜电压门控Na+通道,与对照组比较,探究其对神经元动作电位的影响.[结果]900 MHz磁场暴露使神经元Na+通道激活电位向超极化方向移动,Na+电流峰值增大,使得Na+通道激活和失活曲线向超极化方向移动:对照组与磁场暴露组半数激活电压分别为(-34.983±0,34)mV和(-43,137士0.56)mY(P<0.05),斜率因子k分别为(2.334±0.15)mV和(2.339±0.36)mV(P>0.05);半数失活电压分别为(-55.809±0.189)mV和(-63.64±0.627)mV(P<0.05),斜率因子k分别为(4.40±0.147)mY和(5.737±0.54)mV(P> 0.05).[结论]900 MHz磁场暴露小鼠皮层神经元可改变Na+通道的跨膜离子电流-电压(I-V)特性、激活和失活特性,从而使得动作电位的开启提前和加速快速上升阶段,使得神经元细胞更加兴奋并且促进动作电位的传导,影响神经元的生理功能.
[硕士论文] 张子钊
信号与信息处理 天津工业大学 2012(学位年度)
摘要:随着移动通信业的快速发展,移动电话的使用人群日益扩大,产生电磁辐射的范围和强度不断提高。由于手机和人们的联系越来越紧密,手机电磁辐射对人体的影响成为近年来的研究热门。据研究,大脑是人体对微波辐射最为敏感的部位之一。手机工作时发出的辐射中,四分之一被大脑吸收。研究表明,GSM通信网络使用的900MHz电磁场影响人的神经行为,会引起神经衰弱等疾病。手机磁场暴露可对神经细胞状态及大脑认知、记忆等神经系统功能产生影响。目前磁场对人体的影响机制尚无定论,有必要在更深层次上研究手机辐射对脑神经的影响。
   本文采用全细胞膜片钳技术,研究900MHz射频磁场对小鼠脑皮层神经元钠离子通道的影响。利用AnsoftHFSS软件对6dB全向天线建模仿真,验证了距天线2-3cm处磁场分布均匀。使用AgilentE4400B信号源产生900MHz信号。经天线发出输出功率为39.81mW的电磁场,对细胞进行刺激。实验发现,900MHz射频磁场暴露5min、10min和15min对钠离子通道电流(Ina)有明显的影响:磁场暴露增大钠电流峰值,暴露组的钠通道激活电位与对照组相比向超极化方向移动了-10mV(n=10),峰值电位向超极化方向移动了-10mV(n=10)。磁场暴露改变钠通道的动力学特性:钠通道激活曲线向超极化方向移动,对照组与磁场暴露组半数激活电压分别为(-34.983±0.34)mV和(-43.137±0.56)mV(n=10,P<0.05),其斜率因子k分别为(2.334±0.15)mV和(2.339±0.36)mV;钠通道失活曲线向超极化方向移动,半数失活电压分别为(-55.809±0.189)mV和(-63.64±0.627)mV(n=10,P<0.05),斜率因子k分别为(4.40±0.147)mV和(5.737±0.54)mV(n=10,P>0.05)。
   结果表明,900MHz磁场暴露改变小鼠脑皮层神经元钠通道(I-V)特性和动力学特性,使得动作电位的开启提前并加快其快速上升阶段。900MHz磁场暴露提高了神经元细胞兴奋性,影响动作电位的形状和传导,改变其生理功能。
   本文应用膜片钳技术研究900MHz射频磁场对大脑皮层神经元钠离子通道的影响,有利于消除个体差异、环境变化等因素造成的误差。为进一步研究电磁场的生物学效应探索道路,奠定数据依据。
摘要:由于电子设备的广泛使用,人类已经越来越多地暴露在射频磁场的辐射下,但射频磁场的辐射效应却一直不明确.采用全细胞膜片钳技术,记录2450MHz射频磁场辐射对小鼠脑皮层神经元延迟整流钾电流Ik的影响.利用Ansoft HFSS软件对6dB全向天线建模仿真,验证距天线2~3cm处磁场分布均匀,使用Agilent E5070B网络分析仪经该天线发射出2450 MHz输出功率为39.81mW电磁场,对细胞进行刺激.实验发现,2450MHz低功率射频磁场暴露5、10和15 min对Ik均有明显的抑制作用;显著影响Ik激活特性,对照组与磁场暴露组半数激活电压分别为(-1.13±2.32)mV和(19.52士1.03)mV(n=10,P<0.05);斜率因子分别为(23.21±3.29)mV和(13.95±1.27)mV(n=10,P<0.05).结果表明,低功率射频磁场通过减小延迟整流钾通道电流,影响神经元的生理功能,为进一步研究电磁辐射所引发的生物学效应提供了一种新的方法.
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