Neuroeffects of Microwave EMF Range of Non-Thermal Intensity and Short Exposure

Full Text

До настоящего времени в литературе нет однозначного мнения о нейроэффектах слабых электромагнитных воздействий (ЭМВ). Сохраняются вопросы о самом факте их существования, механизмах возникновения, феноменологии, зависимости от комплекса показателей. Соответствующие дискуссии ведутся давно и находят отражение в литературе. Их обобщение, анализ и пути развития (именно нейроэффектов) неоднократно описаны и в трудах Ю.А. Холодова – основоположника данного направления исследований. В своих монографиях он доказывал существование подобных ответов ЦНС, привлекая данные физиков, нейрофизиологов, морфологов, физиотерапевтов [1, 2]. Его представления о слабых ПМП и ЭМП как раздражителях ЦНС, о превалировании непосредственного действия на биологическую ткань, зависимости эффектов от параметров поля и состояния организма, действительно, являются основополагающими. Неоднозначность их отражения в последующих исследованиях других авторов связана с разнообразием условий и методов изучения данного направления. В большинстве случаев это определялось отсутствием необходимого аппаратурного и материального обеспечения экспериментальных исследований или их детального описания в опубликованных работах. Эта “разношерстность” материала не давала возможности представить единую базовую характеристику соответствующих нейроэффектов как научно обоснованной отправной точки.

Развитие техники дало возможность создать необходимые условия для корректного проведения таких работ, повысить разнообразие методик исследования с учетом статистической оценки. Одни из экспериментальных камер с соответствующим научно-техническим обеспечением были созданы в Институте биофизики МЗ СССР под руководством акад. Л.А. Ильина и проф. Ю.Г. Григорьева в 1976 г. В таких условиях появилась возможность продолжить и развить соответствующие исследования. В результате в единых корректных условиях in vivo с возможным анализом реакций ЦНС на различных уровнях ее функционирования выполнен большой объем экспериментов на животных и исследований с участием испытателей-добровольцев.

Показана линия реакций от нейрона к отделу мозга, ЦНС (как системе) и организму, что имеет отношение к актуальному вопросу – формирование единого подхода к анализу данных эффектов с целью их оценки, систематизации, а также прогнозирования возможных вариантов новых воздействий. В основе – доказательство правомерности отношения к слабому ЭМП как раздражителю ЦНС, что позволило, используя неспецифические законы физиологии, представить пути модификации соответствующих эффектов. Совокупность таких исследований в работах других авторов (отечественных и зарубежных) не представлена. Полностью этот большой объем материала исследований изложен в статьях и двух монографиях автора [3, 4]. Настоящая работа отражает основные положения, которые обосновывают сам факт существования и представляют фундаментальную характеристику нейроэффектов слабых электромагнитных воздействий.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

В статье приведены результаты многолетних работ, выполненных в условиях in vivo в экспериментах на животных (главным образом кроликах) и исследованиях с участием испытателей-добровольцев. Количественная характеристика дана при описании результатов, так как она включает большое разнообразие серий с различными параметрами, экспозициями и условиями ЭМВ, показателями функционального состояния систем и организма.

Основное внимание уделяли реакциям ЦНС, используя поведенческие, условно-рефлекторные и электрофизиологические методы оценки. В условиях облучения, преимущественно головы, металлические детали (электроды, провода, микроманипулятор) были заменены на так называемые “безартефактные”. В самостоятельной серии исследований нашло свое подтверждение существующее мнение, что в месте контакта металл–биологическая ткань может возникать ток микрополяризации, существенно искажающий эффект слабого ЭМВ [3, 4]. На этом основании ЭЭГ электродами служили хлорвиниловые трубки, пипетки, воронки, заполненные физиологическим раствором на основе агар-агара. Они имели сопротивление около 1 мОм и удовлетворяли требованиям оценки результатов, полученных в условиях ЭМП СВЧ диапазона. Для записи нейронов использовали традиционные стеклянные капилляры, а микроманипулятор был изготовлен из органического стекла по аналогии с (обычно применяемым) металлическим. Эти особенности позволяли регистрировать более корректную информацию, не только до и после, но и в период экспозиции ЭМП.

Для формирования отправной точки базовой характеристики нейроэффектов слабых ЭМВ использовали самый простой вариант (ЭМП нетепловой интенсивности, непрерывный режим, короткая однократная экспозиция, здоровые особи). Пути модификации изучаемой реакции включали изменение: параметров, режимов, экспозиций ЭМВ, состояния биообъектов и сочетанное действие с факторами других модальностей.

Все работы проводили в сопоставимых условиях камеры, удовлетворяющей проведению электрофизиологических исследований с учетом особенностей воздействующего фактора. Камера была изолирована от посторонних внешних влияний (свет, звук, и т.д.) и внутри выложена радиопоглощающим материалом “Дон” с коэффициентом отражения 30 дБ. Источниками линейно-поляризованного ЭМП служили высокочастотные промышленные генераторы сигналов (Г3-21, Г4-121, Г4-111, Россия) с соответствующими усилителями мощности и рупорными антеннами. Во время эксперимента биообъект находился в дальней зоне поля антенны, т.е. в области сформированной плоской электромагнитной волны. Основным воздействующим фактором было ЭМП СВЧ диапазона (1 ГГц–10 ГГц), которое не вызывало регистрируемого нагрева ткани (ППЭ эквивалентной плоской волны ≤ 300 мкВт/см² в НР или импульсе).

Использовали комплекс методов, позволяющий параллельно анализировать функциональное состояние не только ЦНС, но и изменения в дыхании, ССС, крови и мышечной ткани¹. Нейроэффекты ЭМП постоянно сопоставляли с соответствующими реакциями на ПМП, свет, звук, что позволяло оценить биологическую значимость, неспецифичность и особенность изучаемого ЭМВ как раздражителя ЦНС. Абсолютно все серии с ЭМП сопровождали соответствующими контролями с ложным предъявлением фактора, полностью сохраняя остальные условия проведения исследований. Необходимым был и статистический анализ сравнения результатов различных серий с истинными и ложными (контроль) воздействиями, используя компьютерную программу “Statistika”, параметрическую и непараметрическую оценки.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Статистически обоснованное наличие реакций нейронов и возможность выработать условный рефлекс на слабое ЭМП (ППЭ ≤ 300мкВт/см², короткая экспозиция) в корректных условиях проведения экспериментов – прямое доказательство того, что мы имеем дело с обычным раздражителем ЦНС.

Реакции нейронов реализовались с очень большими латентными периодами (секунды, а не мс) и сводились главным образом к уменьшению количества импульсов, т.е. усилению процесса торможения по сравнению с ответами на известные адекватные раздражители пороговой величины. В специально проведенной серии на 70 нейронах зрительной области, предъявляя каждому из них свет, звук или СВЧ ЭМП, мы не встретили ни одного, который реагировал только на ЭМП. Это были главным образом клетки, отвечающие на все три стимула – 34%, тогда как на свет и СВЧ – 20%; на свет и звук – 13%, только на адекватный раздражитель свет – 23 и 10% вообще не реагировали. Приведенная в табл. 1 совокупность показателей статистически значимо отличает СВЧ ЭМП от адекватных стимулов пороговых значений и характеризует его как неспецифический и неадекватный раздражитель для нейрона.

Таблица 1. Сравнительная характеристика реакции нейронов зрительной области коры головного мозга кролика на слабые воздействия факторами различной модальности: ЭМП, ПМП, свет, звук

Table 1. Comparative characteristics of the reaction of neurons in the visual cortex of the rabbit cerebral cortex to weak effects by factors of various modalities: EMF, СMF, light, sound

Примечание. По группе воздействий – *, ** р < 0.05, р < 0.01 соответственно, по χ ² относительно контроля; ▪ – р < 0.05 по χ ² относительно реакций противоположного характера. Здесь и далее в таблицах шрифтом и цветом выделены наиболее важные изменения.

Изучение нейрофизиологического механизма формирования этой реакции показало превалирующее значение непосредственного действия поля на ткань мозга в условиях облучения головы [3]. Исследования на препаратах головного мозга позволили сделать вывод: чем больше изоляция области нервной ткани от окружающих влияний, тем четче проявлялся основной ответ на слабое ЭМВ в виде торможения [рис. 1].

Рис. 1. Сравнительная характеристика реакций нейронов: коры интактного мозга, нейронально-изолированной полоски коры, нервной цепочки речного рака – на СВЧ ЭМП.

Примечание. ЭМП: 1 ГГц, непрерывный режим, ППЭ – 200–300 мкВт/см². *, ** – p< 0.05 по χ² относительно К, К и реакции противоположного характера соответственно.

Fig. 1. Comparative characteristics of the reactions of neurons: the cortex of the intact brain, the neuronally isolated strip of the cortex, the neural chain of river cancer – on microwave EMF.

Полностью изолированная нервная ткань (нервная брюшная цепочка речного рака – препарат физиологической практики) отвечала на слабое ЭМП только торможением биоэлектрической активности, в отличие от нейронально-изолированной полоски коры и целостного мозга.

Особенности реакций нейронов на ЭМП были причиной более медленной выработки и меньшей прочности условных двигательных ответов на ЭМП при формировании электрооборонительных отставленных рефлексов избегания (табл. 2). Выработка условных рефлексов на ЭМП и ПМП требовала большего количества сочетаний для появления и укрепления двигательных условных реакций, а их прочность была ниже относительно соответствующих значений на свет и звук. Отличался и средний период запаздывания условного ответа. В случаях ЭМП и ПМП он был статистически значимо более длительным, по сравнению с теми же показателями на адекватные стимулы.

Таблица 2. Сравнительная характеристика выработки у кроликов условных электрооборонительных отставленных рефлексов избегания на ЭМП, ПМП, свет и звук

Table 2. Comparative characteristics of the development in rabbits of conditioned electrodefensive reflexes of avoidance to EMF, CMF, light and sound

Примечание. В каждой серии по пять кроликов; отставление безусловного подкрепления от начала действия условного сигнала – 20 с. Безусловное подкрепление – электрический ток пороговой величины для проявления отклика на ЭМГ; совместное действие – 2.5 с; •* – р < 0,05 по критерию Стьюдента по сравнению с выработкой рефлекса на вспышки света и щелчки.

Важно отметить, что выработанная условная двигательная реакция сопровождалась усилением τ-диапазона ЭЭГ, что наблюдали в одноименной ситуации и для звука [4]. По работам М.Н. Ливанова и его сотрудников, именно такая форма ЭЭГ-активности сопровождала соответствующие рефлекторные ответы на хорошо изученные адекватные стимулы[6]. Усиление τ-диапазона ЭЭГ отражает повышение биологической значимости воздействия (в частности, от раздражителя слабого до средней силы). Такое явление вполне вероятно и для слабых ЭМВ в условиях повторения коротких экспозиций (требование процедуры выработки рефлекса), что приводит к суммации эффектов. Эти данные еще раз подчеркивают, что мы имеем дело с обычным раздражителем ЦНС.

Огромный материал по изучению экстраклеточной активности нейронов различных областей коры головного мозга показал сходство феноменологии и прочности реакций нейронов в различных отделах коры (рис. 2). Эти данные и непосредственное действие поля на ткань мозга свидетельствуют о вероятности замыкания условной связи в пределах одного анализатора (в данном случае, представительство безусловного подкрепления). Как показано на рис. 2, эффекты ЭМВ зависели от режима облучения. Усложнение режима ЭМП повышало его биологическую значимость как раздражителя ЦНС, целиком поддерживая известное мнение – чем больше меняющихся параметров, тем эффективнее воздействие, подразумевая, что большее число элементов нервной ткани включается в реакцию. В итоге наблюдается возрастание числа ответов на ЭМП в виде активации, что соответствует усилению биологической значимости воздействия.

Рис. 2. Характеристика реакций нейронов на ЭМП в различных областях коры головного мозга.

Примечание. * – р < 0.05 по χ² относительно контроля и противоположной реакции соответственно, F, C, O – фронтальные, центральные, окципитальные области коры. 1.2 ГГц ЭМП, ППЭ в нР или в импульсе – 300 мкВт/см²; иР – импульсный режим: Fимп – 0.12 Гц, τ – 0.4 мс, п-иР – пачечно-импульсный режим: Fимп – 1000 Гц, Fпачек – 0.12 Гц, τ – 0.4 мс.

Fig. 2. Characterization of neuronal responses to EMF in various areas of the cerebral cortex.

Погружая электрод в глубину мозга, можно наблюдать (отличную от коры) неоднозначную реактивность подкорковых структур головного мозга на одно и то же слабое ЭМВ. Вне зависимости от несущей частоты (1 ГГц или 10 ГГц, т.е. 30 см или 3 см), ЭМП в НР вызывало больший процент реакций в виде торможения в гипоталамусе, а наименьший – в ретикулярной формации (РФ) среднего мозга (табл. 3). Аналогичный результат был получен и в экспериментах с ПМП (46 мТл или 100 мТл). Казалось удивительным, что различные по частотным и энергетическим характеристикам поля вызывали однозначные “картины” распределения структур мозга по реактивности. При этом в каждом (отдельно взятом) образовании доминировала зависимость ответа на слабое ЭМП от конкретных исходных фоновых характеристик [3]. Можно было предположить, что определяющую роль в пространственной организации реактивности структур мозга играло их исходное функциональное состояние. Это нашло подтверждение в сериях с предварительным введением кофеина или адреналина (рис. 3). В результате наибольший процент реакций отмечали в основных точках приложения данных фармакологических препаратов, соответственно, в коре (на фоне кофеина) и РФ среднего мозга (при введении адреналина). Эти эксперименты явно показывают, что перестройка пространственной организации биопотенциалов в мозге на слабое ЭМВ связана с исходной функциональной активностью его отделов. Это заключение не является специфическим для ЭМП, так как характерно и для других слабых раздражителей ЦНС (более изученной модальности), представляя один из возможных путей управления реакцией на слабое воздействие. На обычном спонтанном фоне наибольшую реактивность гипоталамуса можно объяснить его повышенной физиологической значимостью. Гипоталамус объединяет и связывает в единое целое механизмы гуморальной, гормональной, вегетативной и нервной регуляции.

Рис. 3. Реактивность отделов мозга на ПМП 46 мТл на фоне кофеина или адреналина по анализу импульсной активности нейронов.

Примечание. Первый ряд – изолированное действие кофеина, адреналина; второй ряд – на фоне ПМП; в каждой серии число записанных нейронов = 25–30; выделены наиболее реактивные структуры на фоне действия ПМП.

Fig. 3. Reactivity of brain regions on СMF 46 mT against the background of caffeine or adrenaline according to the analysis of the impulse activity of neurons.

Таблица 3. Сравнительная характеристика процента реакций нейронов на воздействие ПМП и ЭМП в разных отделах головного мозга кролика

Table 3. Comparative characteristics of the percentage of neuronal responses to the effects of CMF and EMF in different parts of the rabbit brain

Примечание. п – число записанных нейронов. *, **, *** – по группе статистически значимые изменения относительно контроля по критерию χ² при р < 0.05; р < 0.005 и р < 0.001 соответственно; выделено наиболее реактивное образование. ЭМП: непрерывный режим, ППЭ 200 мкВт/см².

Параллельная запись импульсной и суммарной биоэлектрической активности показала отражение реакции нейронов в отклике отделов головного мозга. Основной реакции нейронов в виде усиления процессов торможения в ЦНС соответствовало увеличение числа веретенообразных колебаний в α-диапазоне ЭЭГ [4]. Такие изменения в суммарной биоэлектрической активности мозга описаны в литературе как адаптационные ответы на слабые раздражители [6] и как реакции на неосознаваемые стимулы [7, 8]. Детальные исследования подобных реакций на экспозицию и сразу после выключения ЭМП показали их больший процент проявления в последнем случае, что отмечали в экспериментах на кроликах и исследованиях с участием испытателей-добровольцев (рис. 4). В 11 сериях с участием 39 испытателейдобровольцев (практически здоровые мужчины в возрасте 25–40 лет) изучали биоэффекты ЭМП с различными режимами, параметрами и экспозициями [3, 4]. Это разнообразие СВЧ ЭМП создавали, используя промышленный генератор Г4–121 или абонентские терминалы трех стандартов сотовой связи (GSM-900, DCS-1800, NMT с ППЭ на уровне головы – 5.17, 61.25, 78.93 мкВт/см² соответственно). Ответы после выключения представляли собой самостоятельную реакцию, которая не являлась последействием или откликом на выключение. Это – суммация изменений, возникающих на появление и исчезновение слабого стимула, что проявлялось с латентным периодом, соответствующим данной величине ответа при экспозиции (рис. 5). Сходство реакций на одни и те же ЭМВ у кроликов и испытателей еще раз подчеркивает определяющую роль биологической значимости воздействия, которая в обоих случаях соответствовала слабому раздражителю для ЦНС. Анализ ЭЭГ с большей вероятностью определяет значимость применяемого ЭМВ как слабого раздражителя ЦНС.

Более сложная суммарная биоэлектрическая активность (в отличие от нейрона) определяла и более сложную зависимость от исходных (фоновых) значений. Важную роль играл не только конкретный ЭЭГ-спектр той или иной структуры, но и пространственная организация биопотенциалов. О ней можно было судить по корреляционным отношениям (КК) между ЭЭГ дистанционных областей мозга. Специально проведенный управляемый эксперимент на кроликах с включением ЭМП (по сигналу от ЭВМ) на фоне только эффективных значений КК показало существенное усиление реакции [3, 4].

Рис. 4. Преобладание реакций в первую минуту после выключения поля по сравнению с периодом экспозиции по ЭЭГ показателю у кроликов и испытателей.

Примечание. НР, ИР – непрерывный режим, импульсный режим ЭМП, характеристики приведены в примечании к рис. 2; NMT, GSM, DCS –стандарты сотовой связи (описание в тексте).

Fig. 4. The predominance of reactions in the first minute after turning off the field compared to the exposure period according to the EEG index in rabbits and testers.

Рис. 5. Сходство латентных периодов реакций, при экспозиции и сразу после выключения ЭМП в исследованиях на кроликах и с участием испытателей.

Примечание. Сплошные линии – при экспозиции; пунктир – после выключения; жирные линии – испытатели, тонкие линии – кролики.

Fig. 5. Similarity of latent reaction periods during exposure and immediately after EMF shutdown in studies on rabbits and with the participation of testers.

Представляла интерес и детальная фоновая характеристика α-диапазона, как основной феноменологии реакции на изучаемое воздействие. Детальная характеристика α-диапазона позволила разделить испытателей по их реактивности на ЭМП, излучаемые телефонами различных стандартов сотовой связи [3, 4]. У групп испытателей c различными особенностями этого диапазона (от max. до min. выраженности при открытых и закрытых глазах) наблюдали различные эффекты. У лиц одной группы особенностей α-диапазона ЭЭГ при сопоставимых условиях воздействия неоднократно воспроизводились одинаковые результаты.

Изучение реакций мозга по показателю ЭЭГ позволило получить дополнительную информацию и о зависимости от параметров воздействия. В частности, показано, что частоту, соответствующую повторению СВЧ-импульсов, можно усилить в ЭЭГ (навязать), аналогично вспышкам света или щелчкам звука, используя режим обратной связи [4]. В данных экспериментах источником СВЧ ЭМП 1 ГГц служил отечественный генератор Г4-121, ППЭ на уровне головы не превышала 200 мкВт/см² в импульсе (табл. 4). Изменения можно было наблюдать и при модуляции в виде плавного изменения частот СВЧ импульсов в пределах избранного диапазона частот ЭЭГ. Эти данные были получены в экспериментах на кроликах и исследованиях с участием испытателей-добровольцев (рис. 6).

Рис. 6. Сравнительная характеристика процента реакций, соответствующих частоте модуляции ЭМП в исследованиях на кроликах и с участием испытателей-добровольцев.

Примечание. Более интенсивным цветом выделены статистически значимые отличия по группе исследований (р < 0.05 по χ²) от контроля и несинхронных (н/синх) воздействий в сериях с режимом обратной связи от волн тэта (τ) и альфа (α, 13→9) диапазонов ЭЭГ.

Fig. 6. Comparative characteristics of the percentage of reactions corresponding to the frequency of modulation of EMF in studies on rabbits and with the participation of volunteer testers.

Таблица 4. Сравнительная характеристика показателей различных систем организма в экспериментах на кроликах с ЭМП воздействием в режиме синхронной обратной связи от волн ЭЭГ

Table 4. Comparative characteristics of indicators of various body systems in experiments on rabbits with EMF exposure in the mode of synchronous feedback from EEG waves

Примечание. Полужирным выделены статистически значимые изменения относительно контроля; ↓, ↑ – снижение, повышение показателя соответственно. Приведено условное обозначение серий с синхронной (синх.) и несинхронной (н/синх.) обратной связью от волн частотных диапазонов ЭЭГ – дельта (δ), тэта (τ).

Повторение соответствующих процедур приводило к усилению реакции, которая переходила от отдела мозга, на уровень ЦНС и организма (табл. 4).

В условиях соответствующей модуляции использование одновременно двух, трех несущих частот СВЧ-диапазона могло еще в большей степени усилить реакцию (рис. 7), что находило отражение в откликах других систем организма [4]. Важно отметить, что это усложнение реакций не сопровождалось повышением ППЭ, она сохранялась ≤300 мкВт/см² в суммарном импульсе. Анализируя возможный нейрофизиологический механизм формирования наблюдаемых изменений, можно увидеть важную роль усиления синхронизации биоэлектрических процессов при формировании ответов нейронов, отделов мозга и ЦНС как системы, что показал специально проведенный анализ собственных данных и соответствующей литературы [9]. О специфике (в данном случае) может “говорить” только первичное физико-химическое взаимодействие факторов магнитной природы и нервной ткани. В литературе неоднократно описана возможность взаимодействия ЭМП нетепловой интенсивности с биологической тканью. Важная роль отводится главным образом заряженным частицам, которые в большом количестве находятся в примембранной области (гликокалекс). Изменение их конформации, движения, может повлиять на проницаемость мембраны и течение местных химических реакций. Н. Frehlich [10] полагает, что физической основой взаимодействия ЭМП с биологической тканью являются системы, несущие на себе дипольные заряды или последовательности зарядов, которые под влиянием поля приобретают способность к упорядоченному (кооперативному) взаимодействию. К таким системам носителей заряда относятся молекулы воды, макромолекулы РНК и ДНК, мембранные комплексы и т.д. Леднев В.И. подчеркивает, что мишенями для ЭМП могут быть магнитные моменты [11]. Совокупность этих данных несомненно свидетельствует о вероятности существования механизмов, способных вызвать раздражение биологической ткани путем воздействия ЭМП. При этом определенная роль отводится ионам Са^:+ и эфаптическому взаимодействию нервных элементов, которые обеспечивают кооперативный синхронный ответ [12], подчеркивая неспецифическое синхронизирующее влияние слабого ЭМВ.

Рис. 7. Повышение эффективности ЭМВ в условиях увеличения количества действующих одновременно несущих частот.

Примечание. К – кролики, И – испытатели; приведены: ЭМП-частоты, ГГц; показатели реакции: ЭЭГ, ККFl-Ol – коэффициент кросс-корреляции между ЭЭГ лобной и затылочной областей, ЧП – частота пульса, ЧД – частота дыхания, ЭМГ – электромиограмма.

Fig. 7. Improving the efficiency of EMV in the face of an increase in the number of simultaneously operating carrier frequencies.

Самостоятельный огромный раздел исследований показывает, что к ЭМП как слабому раздражителю ЦНС применимы неспецифические законы физиологии о повышении биологической значимости. Известные неспецифические пути: повторение коротких экспозиций; их применение на фоне неполноценного функционирования организма; усложнение режима облучения, комбинирование с воздействиями других модальностей – способны повысить биологическую значимость и слабых ЭМВ [3]. Используя данные законы физиологии и при короткой экспозиции ЭМП, сохраняя нетепловую энергию в импульсе, можно наблюдать изменения в жизнедеятельности организма, что важно учитывать при разностороннем практическом использовании слабых ЭМВ. Например, при 1.5 ч монотонной работе на фоне слабого ЭМВ может иметь место реакция организма, соответствующая развитию монотонии (табл. 5). При этом увеличивается и количество ошибок в работе. Используя режим плавного перебора частот модуляции ЭМП в диапазоне альфа-ритмов ЭЭГ можно усилить их содержание в спектре, снизив тем самым энергию стресс-ритмов τ-диапазона. В наших исследованиях такой физиотерапевтический прием в течение одной-двух недель вызывал нормализацию функций организма кролика, находящегося в состоянии экспериментального невроза [3, 13]. В практике использования слабых ЭМВ в областях гигиены и физиотерапии важно учитывать описанные особенности их действия, на что обращают внимание и авторы соответствующего направления работ [6, 14–19].

Таблица 5. Влияние ЭМП на функциональное состояние испытателя в условиях операторской деятельности

Table 5. Effect of EMF on the functional state of the tester under conditions of operator activity

Примечание. “К” – 1,5-часовое пребывание в экспериментальной обстановке без выполнения работы; “МР” – монотонная работа; “МР + ЭМП” – монотонная работа на фоне облучения ЭМП РЧ в режиме модуляции меандром (“ИР1”); “АР” – активная работа; “АР + ЭМП” – “АР” на фоне облучения ЭМП РЧ в режиме модуляции меандром (“ИР1”); КК – коэффициент кросскорреляции; *, ** – р <0.05 по χ2 относительно серий “К” и “МР” соответственно. Полужирным выделен наиболее значимый вариант изменений по комплексу показателей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленные материалы не оставляют сомнения, что слабые ПМП и ЭМП можно рассматривать как обычные раздражители ЦНС, которые могут иметь различную биологическую значимость, что зависит от комплекса показателей: ЭМП, функционального состояния биологического объекта, сопутствующих воздействий. Разносторонние исследования показали, что к этим факторам полноправно применимы законы физиологии о биологической значимости ответной реакции, путях ее модификации и адаптационных механизмах. Это заключение является очень важным, так как снимает с изучаемых факторов некоторую “таинственность” и ставит в один ряд с хорошо изученными раздражителями ЦНС. Такой подход дает возможность объяснить наблюдаемые реакции и прогнозировать новые варианты воздействий, используя фундаментальную область знаний о феноменологии и механизмах формирования эффектов слабых раздражителей. Несомненным является и вывод, что в любых вариантах практического использования слабых ЭМВ необходима комплексная оценка показателей состояния организма, параметров воздействующего фактора и возможных побочных влияний.

¹ Проведение исследований всегда осуществляли с соблюдением необходимых этических норм и правил, описанных в ряде соответствующих документов: “Правила лабораторной практики Хельсинкской декларации (2000)”; “Правила Европейской Конвенции ETS 123”; “Нормы обращения с животными на основе стандартных операционных процедур, принятых в ФГБНУ “НИИ фармакологии им. В.В. Закусова”. Исследования с участием испытателей были полной копией предварительно проведенных экспериментов на кроликах. Испытатели-добровольцы проходили медицинское обследование в клиническом отделе ФМБЦ им. А.И. Бурназяна и принимали участие в исследованиях в присутствии дежурного врача (сотрудника той же больницы).

About the authors

S. N. Lukyanova

Author for correspondence.
Email: lukyanovasn@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Fig. 1. Comparative characteristics of the reactions of neurons: the cortex of the intact brain, the neuronally isolated strip of the cortex, the neural chain of river cancer – on microwave EMF.

Download (230KB)

Indexing metadata

3. Fig. 2. Characterization of neuronal responses to EMF in various areas of the cerebral cortex.

Download (203KB)

Indexing metadata

4. Fig. 3. Reactivity of brain regions on СMF 46 mT against the background of caffeine or adrenaline according to the analysis of the impulse activity of neurons.

Download (250KB)

Indexing metadata

5. Fig. 4. The predominance of reactions in the first minute after turning off the field compared to the exposure period according to the EEG index in rabbits and testers.

Download (197KB)

Indexing metadata

6. Fig. 5. Similarity of latent reaction periods during exposure and immediately after EMF shutdown in studies on rabbits and with the participation of testers.

Download (90KB)

Indexing metadata

7. Fig. 6. Comparative characteristics of the percentage of reactions corresponding to the frequency of modulation of EMF in studies on rabbits and with the participation of volunteer testers.

Download (181KB)

Indexing metadata

8. Fig. 7. Improving the efficiency of EMV in the face of an increase in the number of simultaneously operating carrier frequencies.

Download (186KB)

Indexing metadata