Nature.com ની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર. તમે જે બ્રાઉઝર વર્ઝનનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો તેમાં CSS માટે મર્યાદિત સપોર્ટ છે. શ્રેષ્ઠ અનુભવ માટે, અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે અપડેટેડ બ્રાઉઝરનો ઉપયોગ કરો (અથવા ઇન્ટરનેટ એક્સપ્લોરરમાં સુસંગતતા મોડ બંધ કરો). આ દરમિયાન, સતત સપોર્ટ સુનિશ્ચિત કરવા માટે, અમે શૈલીઓ અને જાવાસ્ક્રિપ્ટ વિના સાઇટ પ્રદર્શિત કરીશું.
મોબાઇલ ટેલિફોની સંદેશાવ્યવહારની વધતી જતી માંગને કારણે વાયરલેસ ટેકનોલોજી (G) નો સતત ઉદભવ થયો છે, જેની જૈવિક પ્રણાલીઓ પર વિવિધ અસરો હોઈ શકે છે. આનું પરીક્ષણ કરવા માટે, અમે ઉંદરોને 2 કલાક માટે 4G લાંબા ગાળાના ઉત્ક્રાંતિ (LTE)-1800 MHz ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડ (EMF) ના સિંગલ-હેડ એક્સપોઝરમાં ખુલ્લા પાડ્યા. ત્યારબાદ અમે પ્રાથમિક શ્રાવ્ય કોર્ટેક્સ (ACx) માં માઇક્રોગ્લિયા અવકાશી કવરેજ અને ઇલેક્ટ્રોફિઝીયોલોજીકલ ન્યુરોનલ પ્રવૃત્તિ પર લિપોપોલિસેકરાઇડ-પ્રેરિત તીવ્ર ન્યુરોઇન્ફ્લેમેશનની અસરનું મૂલ્યાંકન કર્યું. ACx માં સરેરાશ SAR 0.5 W/kg છે. મલ્ટિ-યુનિટ રેકોર્ડિંગ્સ દર્શાવે છે કે LTE-EMF શુદ્ધ ટોન અને કુદરતી વોકલાઇઝેશનના પ્રતિભાવની તીવ્રતામાં ઘટાડો કરે છે, જ્યારે ઓછી અને મધ્યમ-શ્રેણી ફ્રીક્વન્સીઝ માટે એકોસ્ટિક થ્રેશોલ્ડમાં વધારો થાય છે. Iba1 ઇમ્યુનોહિસ્ટોકેમિસ્ટ્રી માઇક્રોગ્લિયલ બોડીઝ અને પ્રક્રિયાઓ દ્વારા આવરી લેવામાં આવેલા વિસ્તારમાં કોઈ ફેરફાર દર્શાવતી નથી. સ્વસ્થ ઉંદરોમાં, સમાન LTE એક્સપોઝર પ્રતિભાવ તીવ્રતા અને એકોસ્ટિક થ્રેશોલ્ડમાં ફેરફારોને પ્રેરિત કરતું નથી. અમારો ડેટા દર્શાવે છે કે તીવ્ર ન્યુરોઇન્ફ્લેમેશન ચેતાકોષોને LTE-EMF પ્રત્યે સંવેદનશીલ બનાવે છે, પરિણામે ACx માં એકોસ્ટિક ઉત્તેજનાની બદલાયેલી પ્રક્રિયા.
વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશનના સતત વિસ્તરણને કારણે છેલ્લા ત્રણ દાયકામાં માનવજાતનું ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વાતાવરણ નાટકીય રીતે બદલાયું છે. હાલમાં, બે તૃતીયાંશ કરતાં વધુ વસ્તી મોબાઇલ ફોન (MP) વપરાશકર્તાઓ માનવામાં આવે છે. આ ટેકનોલોજીના મોટા પાયે ફેલાવાથી રેડિયો ફ્રીક્વન્સી (RF) રેન્જમાં પલ્સ્ડ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડ્સ (EMFs) ની સંભવિત ખતરનાક અસરો વિશે ચિંતા અને ચર્ચા થઈ છે, જે MP અથવા બેઝ સ્ટેશન અને એન્કોડ કોમ્યુનિકેશન દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે. આ જાહેર આરોગ્ય મુદ્દાએ જૈવિક પેશીઓમાં રેડિયો ફ્રીક્વન્સી શોષણની અસરોની તપાસ કરવા માટે સમર્પિત સંખ્યાબંધ પ્રાયોગિક અભ્યાસોને પ્રેરણા આપી છે. આમાંના કેટલાક અભ્યાસોએ MP ના વ્યાપક ઉપયોગ હેઠળ મગજની RF સ્ત્રોતોની નિકટતાને ધ્યાનમાં રાખીને, ન્યુરોનલ નેટવર્ક પ્રવૃત્તિ અને જ્ઞાનાત્મક પ્રક્રિયાઓમાં ફેરફારોની શોધ કરી છે. ઘણા અહેવાલિત અભ્યાસો સેકન્ડ જનરેશન (2G) ગ્લોબલ સિસ્ટમ ફોર મોબાઇલ કોમ્યુનિકેશન્સ (GSM) અથવા વાઈડબેન્ડ કોડ ડિવિઝન મલ્ટીપલ એક્સેસ (WCDMA)/ત્રીજી પેઢીના યુનિવર્સલ મોબાઇલ ટેલિકોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ (WCDMA/3G UMTS) માં ઉપયોગમાં લેવાતા પલ્સ મોડ્યુલેટેડ સિગ્નલોની અસરોને સંબોધિત કરે છે. 2,3,4,5. ચોથી પેઢીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા રેડિયો ફ્રીક્વન્સી સિગ્નલોની અસરો વિશે બહુ ઓછું જાણીતું છે. (4G) મોબાઇલ સેવાઓ, જે લોંગ ટર્મ ઇવોલ્યુશન (LTE) ટેકનોલોજી નામની ઓલ-ડિજિટલ ઇન્ટરનેટ પ્રોટોકોલ ટેકનોલોજી પર આધાર રાખે છે. 2011 માં શરૂ કરાયેલ, LTE હેન્ડસેટ સેવા જાન્યુઆરી 2022 માં 6.6 અબજ વૈશ્વિક LTE સબ્સ્ક્રાઇબર્સ સુધી પહોંચવાની અપેક્ષા છે (GSMA: //gsacom.com). સિંગલ-કેરિયર મોડ્યુલેશન સ્કીમ્સ પર આધારિત GSM (2G) અને WCDMA (3G) સિસ્ટમ્સની તુલનામાં, LTE મૂળભૂત સિગ્નલ ફોર્મેટ તરીકે ઓર્થોગોનલ ફ્રીક્વન્સી ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ (OFDM) નો ઉપયોગ કરે છે. વિશ્વભરમાં, LTE મોબાઇલ સેવાઓ 450 અને 3700 MHz વચ્ચેના વિવિધ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડની શ્રેણીનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં GSM માં ઉપયોગમાં લેવાતા 900 અને 1800 MHz બેન્ડનો પણ સમાવેશ થાય છે.
જૈવિક પ્રક્રિયાઓને અસર કરવા માટે RF એક્સપોઝરની ક્ષમતા મોટે ભાગે W/kg માં વ્યક્ત કરાયેલ ચોક્કસ શોષણ દર (SAR) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે જૈવિક પેશીઓમાં શોષાયેલી ઊર્જાને માપે છે. તાજેતરમાં સ્વસ્થ માનવ સ્વયંસેવકોમાં વૈશ્વિક ન્યુરોનલ નેટવર્ક પ્રવૃત્તિ પર 2.573 GHz LTE સિગ્નલોના તીવ્ર 30-મિનિટના હેડ એક્સપોઝરની અસરોનું અન્વેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. રેસ્ટિંગ સ્ટેટ fMRI નો ઉપયોગ કરીને, એવું જોવા મળ્યું કે LTE એક્સપોઝર સ્વયંભૂ ધીમી આવર્તન વધઘટ અને આંતર-અથવા આંતર-પ્રાદેશિક જોડાણમાં ફેરફાર લાવી શકે છે, જ્યારે 10 ગ્રામ પેશીઓથી વધુ સરેરાશ અવકાશી પીક SAR સ્તર 0.42 અને 1.52 W/kg વચ્ચે બદલાવાનો અંદાજ છે, વિષયો 7, 8, 9 અનુસાર. સમાન એક્સપોઝર પરિસ્થિતિઓ હેઠળ EEG વિશ્લેષણ (30 મિનિટનો સમયગાળો, પ્રતિનિધિ માનવ હેડ મોડેલનો ઉપયોગ કરીને 1.34 W/kg નું અંદાજિત પીક SAR સ્તર) એ આલ્ફા અને બીટા બેન્ડમાં ઘટાડો સ્પેક્ટ્રલ પાવર અને ગોળાર્ધ સુસંગતતા દર્શાવી. જો કે, EEG વિશ્લેષણ પર આધારિત બે અન્ય અભ્યાસોમાં જાણવા મળ્યું કે LTE હેડ એક્સપોઝરના 20 અથવા 30 મિનિટ, મહત્તમ સ્થાનિક SAR સ્તર લગભગ 2 પર સેટ છે. W/kg, કાં તો કોઈ શોધી શકાય તેવી અસર નહોતી11 અથવા તેના પરિણામે આલ્ફા બેન્ડમાં સ્પેક્ટ્રલ પાવર ઘટ્યો, જ્યારે Stroop ટેસ્ટ 12 સાથે મૂલ્યાંકન કરાયેલ કાર્યમાં જ્ઞાનાત્મકતા બદલાઈ ન હતી. EEG અથવા ખાસ કરીને GSM અથવા UMTS EMF એક્સપોઝરની અસરોને જોતા જ્ઞાનાત્મક અભ્યાસોના પરિણામોમાં પણ નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળ્યા. તેઓ પદ્ધતિ ડિઝાઇન અને પ્રાયોગિક પરિમાણોમાં ભિન્નતામાંથી ઉદ્ભવતા હોવાનું માનવામાં આવે છે, જેમાં સિગ્નલ પ્રકાર અને મોડ્યુલેશન, એક્સપોઝરની તીવ્રતા અને અવધિનો સમાવેશ થાય છે, અથવા ઉંમર, શરીરરચના અથવા લિંગના સંદર્ભમાં માનવ વિષયોમાં વિવિધતામાંથી ઉદ્ભવે છે.
અત્યાર સુધી, LTE સિગ્નલિંગના સંપર્કમાં મગજના કાર્યને કેવી રીતે અસર થાય છે તે નક્કી કરવા માટે થોડા પ્રાણીઓના અભ્યાસોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. તાજેતરમાં એવું નોંધાયું છે કે ગર્ભના અંતના તબક્કાથી દૂધ છોડાવવાના તબક્કા સુધી (30 મિનિટ/દિવસ, 5 દિવસ/અઠવાડિયું, સરેરાશ આખા શરીરનો SAR 0.5 અથવા 1 W/kg સાથે) વિકાસશીલ ઉંદરોના પ્રણાલીગત સંપર્કમાં પુખ્તાવસ્થામાં મોટર અને ભૂખના વર્તનમાં ફેરફાર થયો છે 14. પુખ્ત ઉંદરોમાં વારંવાર પ્રણાલીગત સંપર્ક (6 અઠવાડિયા માટે દરરોજ 2 હેક્ટર) ઓક્સિડેટીવ તણાવ પ્રેરિત કરે છે અને ઓપ્ટિક ચેતામાંથી મેળવેલા દ્રશ્ય ઉત્તેજિત સંભવિતતાના કંપનવિસ્તારને ઘટાડે છે, જેમાં મહત્તમ SAR 10 mW/kg15 જેટલું ઓછું હોવાનો અંદાજ છે.
કોષીય અને પરમાણુ સ્તરો સહિત બહુવિધ સ્કેલ પર વિશ્લેષણ ઉપરાંત, ઉંદર મોડેલોનો ઉપયોગ રોગ દરમિયાન RF સંપર્કની અસરોનો અભ્યાસ કરવા માટે કરી શકાય છે, જેમ કે અગાઉ તીવ્ર ન્યુરોઇન્ફ્લેમેશનના સંદર્ભમાં GSM અથવા WCDMA/3G UMTS EMF પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું. અભ્યાસોએ હુમલા, ન્યુરોડિજનરેટિવ રોગો અથવા ગ્લિઓમાસ 16,17,18,19,20 ની અસરો દર્શાવી છે.
લિપોપોલિસેકરાઇડ (LPS)-ઇન્જેક્ટેડ ઉંદરો એ તીવ્ર ન્યુરોઇન્ફ્લેમેટરી પ્રતિભાવોનું ક્લાસિક પ્રીક્લિનિકલ મોડેલ છે જે વાયરસ અથવા બેક્ટેરિયા દ્વારા થતા સૌમ્ય ચેપી રોગો સાથે સંકળાયેલ છે જે દર વર્ષે મોટાભાગની વસ્તીને અસર કરે છે. આ બળતરા સ્થિતિ ઉલટાવી શકાય તેવું રોગ અને ડિપ્રેસિવ વર્તણૂકીય સિન્ડ્રોમ તરફ દોરી જાય છે જે તાવ, ભૂખ ન લાગવી અને સામાજિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં ઘટાડો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. માઇક્રોગ્લિયા જેવા નિવાસી CNS ફેગોસાઇટ્સ આ ન્યુરોઇન્ફ્લેમેટરી પ્રતિભાવના મુખ્ય પ્રભાવક કોષો છે. LPS સાથે ઉંદરોની સારવાર માઇક્રોગ્લિયાના સક્રિયકરણને ટ્રિગર કરે છે જે તેમના આકાર અને સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓના પુનર્નિર્માણ અને ટ્રાન્સક્રિપ્ટોમ પ્રોફાઇલમાં ગહન ફેરફારો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જેમાં પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી સાયટોકાઇન્સ અથવા ઉત્સેચકોને એન્કોડ કરતા જનીનોનું અપરેગ્યુલેશન શામેલ છે, જે ન્યુરોનલ નેટવર્ક્સને અસર કરે છે પ્રવૃત્તિઓ 22, 23, 24.
LPS-સારવાર કરાયેલા ઉંદરોમાં GSM-1800 MHz EMF ના એક જ 2-કલાકના માથાના સંપર્કની અસરોનો અભ્યાસ કરતા, અમને જાણવા મળ્યું કે GSM સિગ્નલિંગ સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સમાં સેલ્યુલર પ્રતિભાવોને ટ્રિગર કરે છે, જે જનીન અભિવ્યક્તિ, ગ્લુટામેટ રીસેપ્ટર ફોસ્ફોરાયલેશન, ન્યુરોનલ મેટા-ઇવોક્ડ ફાયરિંગ અને સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સમાં માઇક્રોગ્લિયાના મોર્ફોલોજીને અસર કરે છે. આ અસરો તંદુરસ્ત ઉંદરોમાં જોવા મળી ન હતી જેમણે સમાન GSM એક્સપોઝર મેળવ્યું હતું, જે સૂચવે છે કે LPS-ટ્રિગર થયેલ ન્યુરોઇન્ફ્લેમેટરી સ્થિતિ CNS કોષોને GSM સિગ્નલિંગ પ્રત્યે સંવેદનશીલ બનાવે છે. LPS-સારવાર કરાયેલા ઉંદરોના શ્રાવ્ય કોર્ટેક્સ (ACx) પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને, જ્યાં સ્થાનિક SAR સરેરાશ 1.55 W/kg હતું, અમે અવલોકન કર્યું કે GSM એક્સપોઝર માઇક્રોગ્લિયલ પ્રક્રિયાઓની લંબાઈ અથવા શાખાઓમાં વધારો અને શુદ્ધ ટોન અને .કુદરતી ઉત્તેજના 28 દ્વારા ઉત્તેજિત ન્યુરોનલ પ્રતિભાવોમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.
વર્તમાન અભ્યાસમાં, અમે એ તપાસવાનો ઉદ્દેશ્ય રાખ્યો હતો કે શું LTE-1800 MHz સિગ્નલોના માથા પરના સંપર્કથી ACx માં માઇક્રોગ્લિયલ મોર્ફોલોજી અને ન્યુરોનલ પ્રવૃત્તિમાં પણ ફેરફાર થઈ શકે છે, જેનાથી એક્સપોઝરની શક્તિ બે તૃતીયાંશ ઘટી જાય છે. અમે અહીં બતાવીએ છીએ કે LTE સિગ્નલિંગનો માઇક્રોગ્લિયલ પ્રક્રિયાઓ પર કોઈ પ્રભાવ પડ્યો નથી પરંતુ તેમ છતાં 0.5 W/kg ના SAR મૂલ્ય સાથે LPS-સારવાર કરાયેલા ઉંદરોના ACx માં ધ્વનિ-ઉત્પાદિત કોર્ટિકલ પ્રવૃત્તિમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે.
બળતરા વિરોધી પરિસ્થિતિઓમાં GSM-1800 MHz ના સંપર્કમાં માઇક્રોગ્લિયલ મોર્ફોલોજીમાં ફેરફાર થયો હોવાના અગાઉના પુરાવાને ધ્યાનમાં રાખીને, અમે LTE સિગ્નલિંગના સંપર્કમાં આવ્યા પછી આ અસરની તપાસ કરી.
પુખ્ત ઉંદરોને હેડ-ઓન્લી શેમ એક્સપોઝર અથવા LTE-1800 MHz ના સંપર્કમાં આવવાના 24 કલાક પહેલા LPS ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યા હતા. એક્સપોઝર પર, સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સમાં LPS-ટ્રિગર ન્યુરોઇન્ફ્લેમેટરી પ્રતિભાવો સ્થાપિત થયા હતા, જેમ કે પ્રોઇન્ફ્લેમેટરી જનીનોના અપરેગ્યુલેશન અને કોર્ટિકલ માઇક્રોગ્લિયા મોર્ફોલોજીમાં ફેરફારો દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું છે (આકૃતિ 1). LTE હેડ દ્વારા ખુલ્લી શક્તિ ACx માં 0.5 W/kg નું સરેરાશ SAR સ્તર મેળવવા માટે સેટ કરવામાં આવી હતી (આકૃતિ 2). LPS-સક્રિય માઇક્રોગ્લિયા LTE EMF માટે પ્રતિભાવશીલ છે કે કેમ તે નક્કી કરવા માટે, અમે એન્ટિ-Iba1 થી રંગાયેલા કોર્ટિકલ વિભાગોનું વિશ્લેષણ કર્યું જે આ કોષોને પસંદગીયુક્ત રીતે લેબલ કરે છે. આકૃતિ 3a માં બતાવ્યા પ્રમાણે, શેમ અથવા LTE એક્સપોઝર પછી 3 થી 4 કલાક પછી નિશ્ચિત ACx વિભાગોમાં, માઇક્રોગ્લિયા નોંધપાત્ર રીતે સમાન દેખાતું હતું, જે LPS પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી સારવાર દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલ "ગાઢ-જેવું" કોષ મોર્ફોલોજી દર્શાવે છે (આકૃતિ 1). મોર્ફોલોજિકલ પ્રતિભાવોની ગેરહાજરી સાથે સુસંગત, જથ્થાત્મક છબી વિશ્લેષણમાં કુલ ક્ષેત્રફળ (અનપેયર્ડ ટી-ટેસ્ટ, p = 0.308) અથવા ક્ષેત્રમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળ્યો નથી (p LTE ઉંદરોમાં Iba 1-સ્ટેઇન્ડ કોષ શરીર સામે શેમ-એક્સપોઝ્ડ પ્રાણીઓ (આકૃતિ 3b-d) ની સરખામણી કરતી વખતે Iba1 રોગપ્રતિકારક શક્તિની = 0.196) અને ઘનતા (p = 0.061) જોવા મળી.
કોર્ટિકલ માઇક્રોગ્લિયા મોર્ફોલોજી પર LPS ip ઇન્જેક્શનની અસરો. LPS અથવા વાહન (નિયંત્રણ) ના ઇન્ટ્રાપેરીટોનિયલ ઇન્જેક્શનના 24 કલાક પછી સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સ (ડોર્સમેડિયલ પ્રદેશ) ના કોરોનલ વિભાગમાં માઇક્રોગ્લિયાનો પ્રતિનિધિ દૃશ્ય. અગાઉ વર્ણવ્યા મુજબ કોષોને એન્ટિ-Iba1 એન્ટિબોડીથી રંગવામાં આવ્યા હતા. LPS પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી સારવારના પરિણામે માઇક્રોગ્લિયા મોર્ફોલોજીમાં ફેરફારો થયા, જેમાં પ્રોક્સિમલ જાડું થવું અને સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓની ટૂંકી ગૌણ શાખાઓમાં વધારો થયો, જેના પરિણામે "ગાઢ જેવા" દેખાવ થયો. સ્કેલ બાર: 20 µm.
1800 MHz LTE ના સંપર્કમાં આવતા ઉંદરના મગજમાં ચોક્કસ શોષણ દર (SAR) નું ડોસીમેટ્રિક વિશ્લેષણ. મગજમાં સ્થાનિક SAR નું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, 0.5 mm3 ક્યુબિક ગ્રીડ સાથે, ફેન્ટમ ઉંદર અને લૂપ એન્ટેના 62 ના અગાઉ વર્ણવેલ વિજાતીય મોડેલનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.(a) માથા ઉપર લૂપ એન્ટેના અને શરીર નીચે મેટાલિક થર્મલ પેડ (પીળો) સાથે એક્સપોઝર સેટિંગમાં ઉંદર મોડેલનું વૈશ્વિક દૃશ્ય.(b) 0.5 mm3 અવકાશી રીઝોલ્યુશન પર પુખ્ત મગજમાં SAR મૂલ્યોનું વિતરણ. સેગિટલ વિભાગમાં કાળા રૂપરેખા દ્વારા સીમાંકિત વિસ્તાર પ્રાથમિક શ્રાવ્ય કોર્ટેક્સને અનુરૂપ છે જ્યાં માઇક્રોગ્લિયલ અને ન્યુરોનલ પ્રવૃત્તિનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. SAR મૂલ્યોનો રંગ-કોડેડ સ્કેલ આકૃતિમાં દર્શાવેલ તમામ સંખ્યાત્મક સિમ્યુલેશન પર લાગુ પડે છે.
LTE અથવા શેમ એક્સપોઝર પછી ઉંદર શ્રાવ્ય કોર્ટેક્સમાં LPS-ઇન્જેક્ટેડ માઇક્રોગ્લિયા.(a) શેમ અથવા LTE એક્સપોઝર (એક્સપોઝર) પછી 3 થી 4 કલાક પછી LPS-પરફ્યુઝ્ડ ઉંદર શ્રાવ્ય કોર્ટેક્સના કોરોનલ વિભાગોમાં એન્ટિ-Iba1 એન્ટિબોડીથી રંગાયેલા માઇક્રોગ્લિયાનું પ્રતિનિધિ સ્ટેક્ડ દૃશ્ય.સ્કેલ બાર: 20 µm.(bd) શેમ (ખુલ્લા બિંદુઓ) અથવા LTE એક્સપોઝર (એક્સપોઝર, કાળા બિંદુઓ) પછી 3 થી 4 કલાક પછી માઇક્રોગ્લિયાનું મોર્ફોમેટ્રિક મૂલ્યાંકન.(b, c) માઇક્રોગ્લિયા માર્કર Iba1 અને Iba1-પોઝિટિવ સેલ બોડીના વિસ્તારોનું અવકાશી કવરેજ (b).ડેટા શેમ-એક્સપોઝર પ્રાણીઓથી સરેરાશ સુધી સામાન્ય થયેલ એન્ટિ-Iba1 સ્ટેનિંગ વિસ્તારનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.(d) એન્ટિ-Iba1-સ્ટેઇન્ડ માઇક્રોગ્લિયા સેલ બોડીની ગણતરી. શેમ (n = 5) અને LTE (n = 6) પ્રાણીઓ વચ્ચેના તફાવતો નોંધપાત્ર ન હતા (p > 0.05, અનપેયર્ડ ટી-ટેસ્ટ).બોક્સની ઉપર અને નીચે, ઉપર અને નીચેની રેખાઓ અનુક્રમે 25મા-75મા પર્સન્ટાઇલ અને 5-95મા પર્સન્ટાઇલનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. સરેરાશ મૂલ્ય બોક્સમાં લાલ રંગમાં ચિહ્નિત થયેલ છે.
કોષ્ટક 1 ઉંદરોના ચાર જૂથો (શામ, એક્સપોઝ્ડ, શામ-એલપીએસ, એક્સપોઝ્ડ-એલપીએસ) ના પ્રાથમિક શ્રાવ્ય કોર્ટેક્સમાં મેળવેલા પ્રાણીઓની સંખ્યા અને બહુ-યુનિટ રેકોર્ડિંગ્સનો સારાંશ આપે છે. નીચેના પરિણામોમાં, અમે એવા બધા રેકોર્ડિંગ્સનો સમાવેશ કરીએ છીએ જે નોંધપાત્ર સ્પેક્ટ્રલ ટેમ્પોરલ રીસેપ્ટિવ ફીલ્ડ (STRF) દર્શાવે છે, એટલે કે, સ્વયંસ્ફુરિત ફાયરિંગ દર કરતા ઓછામાં ઓછા 6 પ્રમાણભૂત વિચલનો વધારે સ્વર-ઉત્પાદિત પ્રતિભાવો (કોષ્ટક 1 જુઓ). આ માપદંડ લાગુ કરીને, અમે શેમ જૂથ માટે 266 રેકોર્ડ, એક્સપોઝ્ડ જૂથ માટે 273 રેકોર્ડ, શેમ-એલપીએસ જૂથ માટે 299 રેકોર્ડ અને એક્સપોઝ્ડ-એલપીએસ જૂથ માટે 295 રેકોર્ડ પસંદ કર્યા.
નીચેના ફકરાઓમાં, આપણે સૌપ્રથમ સ્પેક્ટ્રલ-ટેમ્પોરલ રીસેપ્ટિવ ફીલ્ડ (એટલે કે, શુદ્ધ સ્વરનો પ્રતિભાવ) માંથી કાઢવામાં આવેલા પરિમાણો અને ઝેનોજેનિક વિશિષ્ટ વોકલાઇઝેશનનો પ્રતિભાવ વર્ણવીશું. પછી આપણે દરેક જૂથ માટે મેળવેલા ફ્રીક્વન્સી રિસ્પોન્સ એરિયાના જથ્થાત્મકકરણનું વર્ણન કરીશું. અમારા પ્રાયોગિક ડિઝાઇનમાં "નેસ્ટેડ ડેટા"30 ની હાજરીને ધ્યાનમાં રાખીને, બધા આંકડાકીય વિશ્લેષણ ઇલેક્ટ્રોડ એરે (કોષ્ટક 1 માં છેલ્લી પંક્તિ) માં સ્થાનોની સંખ્યાના આધારે કરવામાં આવ્યા હતા, પરંતુ નીચે વર્ણવેલ બધી અસરો પણ દરેક જૂથમાં સ્થાનોની સંખ્યા પર આધારિત હતી. એકત્રિત કરવામાં આવેલા મલ્ટિયુનિટ રેકોર્ડિંગ્સની કુલ સંખ્યા (કોષ્ટક 1 માં ત્રીજી પંક્તિ).
આકૃતિ 4a LPS-સારવાર કરાયેલા શેમ અને ખુલ્લા પ્રાણીઓમાં મેળવેલા કોર્ટિકલ ચેતાકોષોના શ્રેષ્ઠ આવર્તન વિતરણ (BF, 75 dB SPL પર મહત્તમ પ્રતિભાવ ઉત્પન્ન કરે છે) દર્શાવે છે. બંને જૂથોમાં BF ની આવર્તન શ્રેણી 1 kHz થી 36 kHz સુધી વિસ્તૃત કરવામાં આવી હતી. આંકડાકીય વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે આ વિતરણો સમાન હતા (ચી-સ્ક્વેર, p = 0.278), જે સૂચવે છે કે બે જૂથો વચ્ચે સરખામણી નમૂના પૂર્વગ્રહ વિના કરી શકાય છે.
LPS-સારવાર કરાયેલા પ્રાણીઓમાં કોર્ટિકલ પ્રતિભાવોના જથ્થાત્મક પરિમાણો પર LTE એક્સપોઝરની અસરો.(a) LTE (કાળા) અને LTE (સફેદ) ના સંપર્કમાં આવેલા LPS-સારવાર કરાયેલા પ્રાણીઓના કોર્ટિકલ ચેતાકોષોમાં BF વિતરણ.બે વિતરણો વચ્ચે કોઈ તફાવત નથી.(bf) સ્પેક્ટ્રલ ટેમ્પોરલ રીસેપ્ટિવ ફીલ્ડ (STRF) ને માપતા પરિમાણો પર LTE એક્સપોઝરની અસર. STRF (કુલ પ્રતિભાવ શક્તિ) અને શ્રેષ્ઠ ફ્રીક્વન્સીઝ (b,c) બંનેમાં પ્રતિભાવ શક્તિ નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થઈ (*p < 0.05, અનપેયર્ડ ટી-ટેસ્ટ). પ્રતિભાવ સમયગાળો, પ્રતિભાવ બેન્ડવિડ્થ અને બેન્ડવિડ્થ કોન્સ્ટન્ટ (df). વોકલાઇઝેશનના પ્રતિભાવોની તાકાત અને ટેમ્પોરલ વિશ્વસનીયતા બંનેમાં ઘટાડો થયો (g, h). સ્વયંસ્ફુરિત પ્રવૃત્તિમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો ન હતો (i).(*p < 0.05, અનપેયર્ડ ટી-ટેસ્ટ).(j,k) કોર્ટિકલ થ્રેશોલ્ડ પર LTE એક્સપોઝરની અસરો. શેમ-એક્સપોઝ્ડ ઉંદરોની તુલનામાં LTE-એક્સપોઝ્ડ ઉંદરોમાં સરેરાશ થ્રેશોલ્ડ નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતા.આ અસર છે ઓછી અને મધ્યમ આવર્તનમાં વધુ સ્પષ્ટ.
આકૃતિઓ 4b-f આ પ્રાણીઓ માટે STRF માંથી મેળવેલા પરિમાણોનું વિતરણ દર્શાવે છે (લાલ રેખાઓ દ્વારા દર્શાવેલ અર્થ). LPS-સારવાર કરાયેલા પ્રાણીઓ પર LTE એક્સપોઝરની અસરો ન્યુરોનલ ઉત્તેજનામાં ઘટાડો દર્શાવે છે. પ્રથમ, શેમ-LPS પ્રાણીઓની તુલનામાં BF માં એકંદર પ્રતિભાવ તીવ્રતા અને પ્રતિભાવો નોંધપાત્ર રીતે ઓછા હતા (આકૃતિ 4b,c અનપેયર્ડ ટી-ટેસ્ટ, p = 0.0017; અને p = 0.0445). તેવી જ રીતે, સંદેશાવ્યવહાર અવાજોના પ્રતિભાવો પ્રતિભાવ શક્તિ અને આંતર-ટ્રાયલ વિશ્વસનીયતા બંનેમાં ઘટાડો થયો (આકૃતિ 4g,h; અનપેયર્ડ ટી-ટેસ્ટ, p = 0.043). સ્વયંસ્ફુરિત પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થયો હતો, પરંતુ આ અસર નોંધપાત્ર નહોતી (આકૃતિ 4i; p = 0.0745). LPS-સારવાર કરાયેલા પ્રાણીઓમાં LTE એક્સપોઝર દ્વારા પ્રતિભાવ સમયગાળો, ટ્યુનિંગ બેન્ડવિડ્થ અને પ્રતિભાવ વિલંબતા પ્રભાવિત થયા ન હતા (આકૃતિ 4d–f), જે દર્શાવે છે કે LPS-સારવાર કરાયેલા પ્રાણીઓમાં LTE એક્સપોઝર દ્વારા શરૂઆતના પ્રતિભાવોની આવર્તન પસંદગી અને ચોકસાઇને અસર થઈ ન હતી.
અમે આગળ મૂલ્યાંકન કર્યું કે શું શુદ્ધ સ્વર કોર્ટિકલ થ્રેશોલ્ડ LTE એક્સપોઝર દ્વારા બદલાયા હતા. દરેક રેકોર્ડિંગમાંથી મેળવેલા ફ્રીક્વન્સી રિસ્પોન્સ એરિયા (FRA) માંથી, અમે દરેક ફ્રીક્વન્સી માટે શ્રાવ્ય થ્રેશોલ્ડ નક્કી કર્યા અને પ્રાણીઓના બંને જૂથો માટે આ થ્રેશોલ્ડ સરેરાશ કર્યા. આકૃતિ 4j LPS-સારવાર કરાયેલ ઉંદરોમાં સરેરાશ (± sem) થ્રેશોલ્ડ 1.1 થી 36 kHz દર્શાવે છે. શેમ અને એક્સપોઝ્ડ જૂથોના શ્રાવ્ય થ્રેશોલ્ડની સરખામણી કરવાથી શેમ પ્રાણીઓ (આકૃતિ 4j) ની તુલનામાં ખુલ્લા પ્રાણીઓમાં થ્રેશોલ્ડમાં નોંધપાત્ર વધારો જોવા મળ્યો, જે અસર ઓછી અને મધ્યમ ફ્રીક્વન્સીમાં વધુ સ્પષ્ટ હતી. વધુ સ્પષ્ટ રીતે, ઓછી ફ્રીક્વન્સીઝ (< 2.25 kHz) પર, ઉચ્ચ થ્રેશોલ્ડવાળા A1 ન્યુરોન્સનું પ્રમાણ વધ્યું, જ્યારે નીચા અને મધ્યમ થ્રેશોલ્ડ ન્યુરોન્સનું પ્રમાણ ઘટ્યું (ચી-સ્ક્વેર = 43.85; પી < 0.0001; આકૃતિ 4k, ડાબી આકૃતિ). મધ્ય-આવર્તન (2.25
સ્વસ્થ પ્રાણીઓમાં કોર્ટિકલ પ્રતિભાવોના જથ્થાત્મક પરિમાણો પર LTE એક્સપોઝરની અસરો.(a) LTE (ઘેરો વાદળી) અને LTE (આછો વાદળી) ના સંપર્કમાં આવતા સ્વસ્થ પ્રાણીઓના કોર્ટિકલ ચેતાકોષોમાં BF વિતરણ. બે વિતરણો વચ્ચે કોઈ તફાવત નથી.(bf) સ્પેક્ટ્રલ ટેમ્પોરલ રીસેપ્ટિવ ફીલ્ડ (STRF) નું પ્રમાણ નક્કી કરતા પરિમાણો પર LTE એક્સપોઝરની અસર. STRF અને શ્રેષ્ઠ ફ્રીક્વન્સીઝ (b,c) માં પ્રતિભાવ તીવ્રતામાં કોઈ નોંધપાત્ર ફેરફાર થયો નથી. પ્રતિભાવ અવધિ (d) માં થોડો વધારો થયો છે, પરંતુ પ્રતિભાવ બેન્ડવિડ્થ અને બેન્ડવિડ્થ (e, f) માં કોઈ ફેરફાર થયો નથી. વોકલાઇઝેશનના પ્રતિભાવોની તાકાત કે ટેમ્પોરલ વિશ્વસનીયતા બદલાઈ નથી (g, h). સ્વયંસ્ફુરિત પ્રવૃત્તિમાં કોઈ નોંધપાત્ર ફેરફાર થયો નથી (i).(*p < 0.05 અનપેયર્ડ ટી-ટેસ્ટ).(j,k) કોર્ટિકલ થ્રેશોલ્ડ પર LTE એક્સપોઝરની અસરો. સરેરાશ, શેમ-એક્સપોઝ્ડ ઉંદરોની તુલનામાં LTE-એક્સપોઝ્ડ ઉંદરોમાં થ્રેશોલ્ડ નોંધપાત્ર રીતે બદલાયા ન હતા, પરંતુ ખુલ્લા પ્રાણીઓમાં ઉચ્ચ આવર્તન થ્રેશોલ્ડ થોડા ઓછા હતા.
આકૃતિ 5b-f STRF ના બે સેટમાંથી મેળવેલા પરિમાણોના વિતરણ અને સરેરાશ (લાલ રેખા)નું પ્રતિનિધિત્વ કરતા બોક્સપ્લોટ્સ દર્શાવે છે. સ્વસ્થ પ્રાણીઓમાં, LTE એક્સપોઝરનો STRF પરિમાણોના સરેરાશ મૂલ્ય પર બહુ ઓછો પ્રભાવ પડ્યો હતો. શેમ જૂથ (ખુલ્લા જૂથ માટે આછા વિરુદ્ધ ઘેરા વાદળી બોક્સ) ની તુલનામાં, LTE એક્સપોઝરથી કુલ પ્રતિભાવ તીવ્રતા કે BF ના પ્રતિભાવમાં કોઈ ફેરફાર થયો નથી (આકૃતિ 5b,c; અનપેયર્ડ ટી-ટેસ્ટ, p = 0.2176, અને p = 0.8696 અનુક્રમે). સ્પેક્ટ્રલ બેન્ડવિડ્થ અને લેટન્સી (અનુક્રમે p = 0.6764 અને p = 0.7129) પર પણ કોઈ અસર થઈ નથી, પરંતુ પ્રતિભાવ અવધિમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે (p = 0.047). વોકલાઇઝેશન પ્રતિભાવોની શક્તિ (આકૃતિ 5g, p = 0.4375), આ પ્રતિભાવોની આંતર-પરીક્ષણ વિશ્વસનીયતા (આકૃતિ 5h, p = 0.3412), અને સ્વયંસ્ફુરિત પ્રવૃત્તિ (આકૃતિ) પર પણ કોઈ અસર થઈ નથી. ૫).૫i; પી = ૦.૩૨૫૬).
આકૃતિ 5j સ્વસ્થ ઉંદરોમાં સરેરાશ (± sem) થ્રેશોલ્ડ 1.1 થી 36 kHz દર્શાવે છે. તે નકલી અને ખુલ્લા ઉંદરો વચ્ચે નોંધપાત્ર તફાવત દર્શાવતો નથી, ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ (11–36 kHz) પર ખુલ્લા પ્રાણીઓમાં થોડો ઓછો થ્રેશોલ્ડ (અનપેયર્ડ ટી-ટેસ્ટ, p = 0.0083) સિવાય. આ અસર એ હકીકતને પ્રતિબિંબિત કરે છે કે ખુલ્લા પ્રાણીઓમાં, આ ફ્રીક્વન્સી રેન્જમાં (ચી-સ્ક્વેર = 18.312, p = 0.001; આકૃતિ 5k), નીચા અને મધ્યમ થ્રેશોલ્ડ (જ્યારે ઉચ્ચ થ્રેશોલ્ડ) ઓછા ન્યુરોન્સ સાથે થોડા વધુ ન્યુરોન્સ હતા).
નિષ્કર્ષમાં, જ્યારે સ્વસ્થ પ્રાણીઓ LTE ના સંપર્કમાં આવ્યા હતા, ત્યારે શુદ્ધ સ્વર અને જટિલ અવાજો જેમ કે સ્વરીકરણ પ્રત્યે પ્રતિભાવ શક્તિ પર કોઈ અસર થઈ ન હતી. વધુમાં, સ્વસ્થ પ્રાણીઓમાં, ખુલ્લા અને બનાવટી પ્રાણીઓ વચ્ચે કોર્ટિકલ શ્રાવ્ય થ્રેશોલ્ડ સમાન હતા, જ્યારે LPS-સારવાર કરાયેલા પ્રાણીઓમાં, LTE ના સંપર્કમાં કોર્ટિકલ થ્રેશોલ્ડમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો, ખાસ કરીને ઓછી અને મધ્યમ-આવર્તન શ્રેણીમાં.
અમારા અભ્યાસમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે તીવ્ર ન્યુરોઇન્ફ્લેમેશનનો અનુભવ કરતા પુખ્ત નર ઉંદરોમાં, 0.5 W/kg (પદ્ધતિઓ જુઓ) ના સ્થાનિક SARACx સાથે LTE-1800 MHz ના સંપર્કમાં આવવાથી સંચારના પ્રાથમિક રેકોર્ડિંગમાં ધ્વનિ-ઉત્પન્ન પ્રતિભાવોની તીવ્રતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો. ન્યુરોનલ પ્રવૃત્તિમાં આ ફેરફારો માઇક્રોગ્લિયલ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા આવરી લેવામાં આવેલા અવકાશી ડોમેનની હદમાં કોઈ સ્પષ્ટ ફેરફાર વિના થયા. કોર્ટિકલ ઉત્પન્ન પ્રતિભાવોની તીવ્રતા પર LTE ની આ અસર સ્વસ્થ ઉંદરોમાં જોવા મળી ન હતી. LTE-એક્સપોઝ્ડ અને શેમ-એક્સપોઝ્ડ પ્રાણીઓમાં રેકોર્ડિંગ એકમો વચ્ચે શ્રેષ્ઠ આવર્તન વિતરણમાં સમાનતાને ધ્યાનમાં લેતા, ન્યુરોનલ પ્રતિક્રિયાશીલતામાં તફાવત સેમ્પલિંગ બાયસ (આકૃતિ 4a) ને બદલે LTE સિગ્નલોની જૈવિક અસરોને આભારી હોઈ શકે છે. વધુમાં, LTE-એક્સપોઝ્ડ ઉંદરોમાં પ્રતિભાવ લેટન્સી અને સ્પેક્ટ્રલ ટ્યુનિંગ બેન્ડવિડ્થમાં ફેરફારોની ગેરહાજરી સૂચવે છે કે, મોટે ભાગે, આ રેકોર્ડિંગ્સ સમાન કોર્ટિકલ સ્તરોમાંથી નમૂના લેવામાં આવ્યા હતા, જે ગૌણ પ્રદેશોને બદલે પ્રાથમિક ACx માં સ્થિત છે.
અમારા જ્ઞાન મુજબ, ચેતાકોષીય પ્રતિભાવો પર LTE સિગ્નલિંગની અસર અગાઉ નોંધવામાં આવી નથી. જો કે, અગાઉના અભ્યાસોએ GSM-1800 MHz અથવા 1800 MHz સતત તરંગ (CW) ની ચેતાકોષીય ઉત્તેજનાને બદલવાની ક્ષમતાનું દસ્તાવેજીકરણ કર્યું છે, જોકે પ્રાયોગિક અભિગમ પર આધાર રાખીને નોંધપાત્ર તફાવતો સાથે. 8.2 W/Kg ના SAR સ્તરે 1800 MHz CW ના સંપર્કમાં આવ્યાના થોડા સમય પછી, ગોકળગાય ગેન્ગ્લિયાના રેકોર્ડિંગ્સે સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન અને ચેતાકોષીય મોડ્યુલેશનને ટ્રિગર કરવા માટે થ્રેશોલ્ડમાં ઘટાડો દર્શાવ્યો. બીજી બાજુ, ઉંદરના મગજમાંથી મેળવેલા પ્રાથમિક ચેતાકોષીય સંસ્કૃતિઓમાં સ્પાઇકિંગ અને વિસ્ફોટ પ્રવૃત્તિ GSM-1800 MHz અથવા 1800 MHz CW ના સંપર્કમાં 15 મિનિટ માટે 4.6 W/kg ના SAR પર ઘટાડવામાં આવી હતી. આ અવરોધ એક્સપોઝરના 30 મિનિટની અંદર ફક્ત આંશિક રીતે ઉલટાવી શકાય તેવું હતું. 9.2 W/kg ના SAR પર ચેતાકોષોનું સંપૂર્ણ મૌન પ્રાપ્ત થયું હતું. ડોઝ-રિસ્પોન્સ વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે GSM-1800 MHz વિસ્ફોટ પ્રવૃત્તિને દબાવવામાં 1800 MHz CW કરતાં વધુ અસરકારક હતું, જે સૂચવે છે કે ચેતાકોષીય પ્રતિભાવો RF સિગ્નલ મોડ્યુલેશન પર આધાર રાખે છે.
અમારા સેટિંગમાં, 2-કલાકના હેડ-ઓન્લી એક્સપોઝર સમાપ્ત થયાના 3 થી 6 કલાક પછી વિવોમાં કોર્ટિકલ ઇવોક્ડ રિસ્પોન્સ એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા. અગાઉના અભ્યાસમાં, અમે 1.55 W/kg ના SARACx પર GSM-1800 MHz ની અસરની તપાસ કરી હતી અને સ્વસ્થ ઉંદરોમાં ધ્વનિ-ઇવોક્ડ કોર્ટિકલ રિસ્પોન્સ પર કોઈ નોંધપાત્ર અસર જોવા મળી ન હતી. અહીં, 0.5 W/kg SARACx પર LTE-1800 ના સંપર્કમાં આવવાથી સ્વસ્થ ઉંદરોમાં ઉદ્ભવેલી એકમાત્ર નોંધપાત્ર અસર શુદ્ધ સ્વરની રજૂઆત પર પ્રતિભાવની અવધિમાં થોડો વધારો હતો. આ અસર સમજાવવી મુશ્કેલ છે કારણ કે તે પ્રતિભાવ તીવ્રતામાં વધારો સાથે નથી, જે સૂચવે છે કે આ લાંબી પ્રતિભાવ અવધિ કોર્ટિકલ ચેતાકોષો દ્વારા ફાયર કરાયેલા સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનોની સમાન કુલ સંખ્યા સાથે થાય છે. એક સમજૂતી એ હોઈ શકે છે કે LTE એક્સપોઝર કેટલાક અવરોધક ઇન્ટરન્યુરોન્સની પ્રવૃત્તિને ઘટાડી શકે છે, કારણ કે તે દસ્તાવેજીકૃત કરવામાં આવ્યું છે કે પ્રાથમિક ACx માં ફીડફોરવર્ડ ઇન્હિબિશન ઉત્તેજક થેલેમિક ઇનપુટ દ્વારા ટ્રિગર થયેલા પિરામિડલ સેલ રિસ્પોન્સના સમયગાળાને નિયંત્રિત કરે છે33,34, 35, 36, 37.
તેનાથી વિપરીત, LPS-ટ્રિગર્ડ ન્યુરોઇન્ફ્લેમેશનનો ભોગ બનેલા ઉંદરોમાં, LTE એક્સપોઝરનો અવાજ-ઉત્પન્ન ન્યુરોનલ ફાયરિંગના સમયગાળા પર કોઈ અસર થઈ ન હતી, પરંતુ ઉત્પન્ન પ્રતિભાવોની શક્તિ પર નોંધપાત્ર અસરો જોવા મળી હતી. હકીકતમાં, LPS-શેમ-એક્સપોઝ્ડ ઉંદરોમાં નોંધાયેલા ન્યુરોનલ પ્રતિભાવોની તુલનામાં, LTEના સંપર્કમાં આવેલા LPS-સારવાર કરાયેલા ઉંદરોમાં ચેતાકોષોએ તેમના પ્રતિભાવોની તીવ્રતામાં ઘટાડો દર્શાવ્યો હતો, જે અસર શુદ્ધ સ્વર અને કુદરતી સ્વર રજૂ કરતી વખતે બંને જોવા મળી હતી. શુદ્ધ સ્વર પ્રત્યે પ્રતિભાવની તીવ્રતામાં ઘટાડો 75 dB ની સ્પેક્ટ્રલ ટ્યુનિંગ બેન્ડવિડ્થને સંકુચિત કર્યા વિના થયો હતો, અને કારણ કે તે બધી ધ્વનિ તીવ્રતા પર થયો હતો, તેના પરિણામે ઓછી અને મધ્યમ ફ્રીક્વન્સીઝ પર કોર્ટિકલ ન્યુરોન્સના એકોસ્ટિક થ્રેશોલ્ડમાં વધારો થયો હતો.
ઉત્તેજિત પ્રતિભાવ શક્તિમાં ઘટાડો દર્શાવે છે કે LPS-સારવાર કરાયેલા પ્રાણીઓમાં SARACx પર 0.5 W/kg પર LTE સિગ્નલિંગની અસર GSM-1800 MHz જેવી જ હતી જે ત્રણ ગણા વધુ SARACx (1.55 W/kg) 28 પર લાગુ કરવામાં આવી હતી. GSM સિગ્નલિંગની વાત કરીએ તો, LTE-1800 MHz ના માથાના સંપર્કમાં LPS-ટ્રિગર ન્યુરોઇન્ફ્લેમેશનનો ભોગ બનેલા ઉંદર ACx ચેતાકોષોમાં ચેતાકોષીય ઉત્તેજના ઘટાડી શકે છે. આ પૂર્વધારણાને અનુરૂપ, અમે વોકલાઇઝેશન (આકૃતિ 4h) માટે ચેતાકોષીય પ્રતિભાવોની ટ્રાયલ વિશ્વસનીયતામાં ઘટાડો અને સ્વયંસ્ફુરિત પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો (આકૃતિ 4i) તરફ વલણ પણ જોયું. જો કે, LTE સિગ્નલિંગ ચેતાકોષીય આંતરિક ઉત્તેજના ઘટાડે છે કે સિનેપ્ટિક ઇનપુટ ઘટાડે છે, જેનાથી ACx માં ચેતાકોષીય પ્રતિભાવો નિયંત્રિત થાય છે તે નક્કી કરવું મુશ્કેલ રહ્યું છે.
પ્રથમ, આ નબળા પ્રતિભાવો LTE 1800 MHz ના સંપર્કમાં આવ્યા પછી કોર્ટિકલ કોષોની આંતરિક રીતે ઓછી ઉત્તેજનાને કારણે હોઈ શકે છે. આ વિચારને સમર્થન આપતા, GSM-1800 MHz અને 1800 MHz-CW એ અનુક્રમે 3.2 W/kg અને 4.6 W/kg ના SAR સ્તરો સાથે કોર્ટિકલ ઉંદર ચેતાકોષોના પ્રાથમિક સંસ્કૃતિઓ પર સીધા લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે વિસ્ફોટ પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો કર્યો, પરંતુ વિસ્ફોટ પ્રવૃત્તિને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવા માટે થ્રેશોલ્ડ SAR સ્તર જરૂરી હતું. ઘટાડો આંતરિક ઉત્તેજનાની હિમાયત કરતા, અમે શેમ-એક્સપોઝ્ડ પ્રાણીઓ કરતાં ખુલ્લા પ્રાણીઓમાં સ્વયંભૂ ફાયરિંગના ઓછા દર પણ જોયા.
બીજું, LTE એક્સપોઝર થેલેમો-કોર્ટિકલ અથવા કોર્ટિકલ-કોર્ટિકલ સિનેપ્સમાંથી સિનેપ્ટિક ટ્રાન્સમિશનને પણ અસર કરી શકે છે. હવે અસંખ્ય રેકોર્ડ્સ દર્શાવે છે કે, શ્રાવ્ય કોર્ટેક્સમાં, સ્પેક્ટ્રલ ટ્યુનિંગની પહોળાઈ ફક્ત એફેરન્ટ થેલેમિક પ્રોજેક્શન દ્વારા નક્કી થતી નથી, પરંતુ ઇન્ટ્રાકોર્ટિકલ કનેક્શન્સ કોર્ટિકલ સાઇટ્સને વધારાના સ્પેક્ટ્રલ ઇનપુટ પ્રદાન કરે છે39,40. અમારા પ્રયોગોમાં, કોર્ટિકલ STRF એ ખુલ્લા અને શેમ-એક્સપોઝ્ડ પ્રાણીઓમાં સમાન બેન્ડવિડ્થ દર્શાવ્યા તે હકીકત પરોક્ષ રીતે સૂચવે છે કે LTE એક્સપોઝરની અસરો કોર્ટિકલ-કોર્ટિકલ કનેક્ટિવિટી પર અસર કરતી નથી. આ એ પણ સૂચવે છે કે ACx (આકૃતિ 2) માં માપવામાં આવેલા કરતાં SAR પર ખુલ્લા અન્ય કોર્ટિકલ પ્રદેશોમાં ઉચ્ચ કનેક્ટિવિટી અહીં અહેવાલ કરાયેલ બદલાયેલા પ્રતિભાવો માટે જવાબદાર ન હોઈ શકે.
અહીં, LPS-શેમ-એક્સપોઝ્ડ પ્રાણીઓની તુલનામાં LPS-એક્સપોઝ્ડ કોર્ટિકલ રેકોર્ડિંગ્સના મોટા પ્રમાણમાં ઉચ્ચ થ્રેશોલ્ડ જોવા મળ્યા. એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે કોર્ટિકલ એકોસ્ટિક થ્રેશોલ્ડ મુખ્યત્વે થેલેમો-કોર્ટિકલ સિનેપ્સની શક્તિ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે39,40, એવી શંકા કરી શકાય છે કે થેલેમો-કોર્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન આંશિક રીતે એક્સપોઝર દ્વારા ઘટે છે, કાં તો પ્રીસિનેપ્ટિક (ઘટાડેલું ગ્લુટામેટ રિલીઝ) અથવા પોસ્ટસિનેપ્ટિક સ્તર (ઘટાડેલું રીસેપ્ટર નંબર અથવા આકર્ષણ).
GSM-1800 MHz ની અસરોની જેમ, LTE-પ્રેરિત બદલાયેલ ચેતાકોષીય પ્રતિભાવો LPS-ટ્રિગર ન્યુરોઇન્ફ્લેમેશનના સંદર્ભમાં જોવા મળ્યા, જે માઇક્રોગ્લિયલ પ્રતિભાવો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. વર્તમાન પુરાવા સૂચવે છે કે માઇક્રોગ્લિઆ સામાન્ય અને રોગવિજ્ઞાનવિષયક મગજમાં ન્યુરોનલ નેટવર્ક્સની પ્રવૃત્તિને મજબૂત રીતે પ્રભાવિત કરે છે41,42,43. ન્યુરોટ્રાન્સમિશનને મોડ્યુલેટ કરવાની તેમની ક્ષમતા ફક્ત તેઓ ઉત્પન્ન કરેલા સંયોજનોના ઉત્પાદન પર જ નહીં જે ન્યુરોટ્રાન્સમિશનને મર્યાદિત કરી શકે છે અથવા કરી શકે છે, પરંતુ તેમની સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓની ઉચ્ચ ગતિશીલતા પર પણ આધાર રાખે છે. સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સમાં, ન્યુરોનલ નેટવર્ક્સની વધેલી અને ઘટેલી પ્રવૃત્તિ બંને માઇક્રોગ્લિઆલ પ્રક્રિયાઓના વિકાસને કારણે માઇક્રોગ્લિઆલ અવકાશી ડોમેનના ઝડપી વિસ્તરણને ઉત્તેજિત કરે છે44,45. ખાસ કરીને, માઇક્રોગ્લિઆલ પ્રોટ્રુઝન સક્રિય થેલામોકોર્ટિકલ સિનેપ્સની નજીક ભરતી કરવામાં આવે છે અને માઇક્રોગ્લિઆ-મધ્યસ્થી સ્થાનિક એડેનોસિન ઉત્પાદનને સંડોવતા મિકેનિઝમ્સ દ્વારા ઉત્તેજક સિનેપ્સની પ્રવૃત્તિને અટકાવી શકે છે.
1.55 W/kg પર SARACx સાથે GSM-1800 MHz પર સબમિટ કરાયેલા LPS-સારવાર કરાયેલા ઉંદરોમાં, ACx28 વધારોમાં નોંધપાત્ર Iba1-સ્ટેઇન્ડ વિસ્તારો દ્વારા ચિહ્નિત માઇક્રોગ્લિયલ પ્રક્રિયાઓના વિકાસ સાથે ACx ચેતાકોષોની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થયો. આ અવલોકન સૂચવે છે કે GSM એક્સપોઝર દ્વારા શરૂ કરાયેલ માઇક્રોગ્લિયલ રિમોડેલિંગ ધ્વનિ-ઉત્પન્ન ચેતાકોષીય પ્રતિભાવોમાં GSM-પ્રેરિત ઘટાડામાં સક્રિયપણે ફાળો આપી શકે છે. SARACx સાથે LTE હેડ એક્સપોઝરના સંદર્ભમાં અમારો વર્તમાન અભ્યાસ આ પૂર્વધારણા સામે દલીલ કરે છે, કારણ કે અમને માઇક્રોગ્લિયલ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા આવરી લેવામાં આવેલા અવકાશી ડોમેનમાં કોઈ વધારો જોવા મળ્યો નથી. જો કે, આ LPS-સક્રિય માઇક્રોગ્લિઆ પર LTE સિગ્નલિંગની કોઈપણ અસરને નકારી શકતું નથી, જે બદલામાં ચેતાકોષીય પ્રવૃત્તિને અસર કરી શકે છે. આ પ્રશ્નનો જવાબ આપવા અને તીવ્ર ન્યુરોઇન્ફ્લેમેશન LTE સિગ્નલિંગ પ્રત્યે ચેતાકોષીય પ્રતિભાવોને કેવી રીતે બદલે છે તે નક્કી કરવા માટે વધુ અભ્યાસની જરૂર છે.
અમારા જ્ઞાન મુજબ, શ્રાવ્ય પ્રક્રિયા પર LTE સિગ્નલોની અસરનો પહેલાં અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો નથી. અમારા અગાઉના અભ્યાસો 26,28 અને વર્તમાન અભ્યાસ દર્શાવે છે કે તીવ્ર બળતરાના સેટિંગમાં, GSM-1800 MHz અથવા LTE-1800 MHz ના માથાના સંપર્કમાં આવવાથી ACx માં ચેતાકોષીય પ્રતિભાવોમાં કાર્યાત્મક ફેરફારો થયા, જેમ કે શ્રવણ થ્રેશોલ્ડમાં વધારો દર્શાવે છે. ઓછામાં ઓછા બે મુખ્ય કારણોસર, કોક્લિયર ફંક્શનને અમારા LTE એક્સપોઝરથી અસર થવી જોઈએ નહીં. પ્રથમ, આકૃતિ 2 માં દર્શાવેલ ડોસીમેટ્રી અભ્યાસમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, SAR નું ઉચ્ચતમ સ્તર (1 W/kg ની નજીક) ડોર્સમેડિયલ કોર્ટેક્સ (એન્ટેનાની નીચે) માં સ્થિત છે, અને જેમ જેમ વ્યક્તિ વધુ બાજુ અને બાજુ તરફ આગળ વધે છે તેમ તેમ તે નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે. માથાનો વેન્ટ્રલ ભાગ. ઉંદરના પિના (કાનની નહેરની નીચે) ના સ્તરે તે લગભગ 0.1 W/kg હોવાનો અંદાજ લગાવી શકાય છે. બીજું, જ્યારે ગિનિ પિગ કાન GSM 900 MHz (5 દિવસ/અઠવાડિયા, 1 કલાક/દિવસ, SAR વચ્ચે 1 મહિના માટે ખુલ્લા હતા. અને 4 W/kg), ઉત્સર્જન અને શ્રાવ્ય મગજના સ્ટેમ પ્રતિભાવો માટે વિકૃતિ ઉત્પાદન ઓટોએકોસ્ટિક થ્રેશોલ્ડની તીવ્રતામાં કોઈ શોધી શકાય તેવા ફેરફારો જોવા મળ્યા ન હતા 47. વધુમાં, 2 W/kg ના સ્થાનિક SAR પર GSM 900 અથવા 1800 MHz ના વારંવાર માથાના સંપર્કમાં આવવાથી સ્વસ્થ ઉંદરોમાં કોક્લિયર બાહ્ય વાળના કોષના કાર્યને અસર થઈ નથી48,49. આ પરિણામો માનવોમાં મેળવેલા ડેટાને પડઘો પાડે છે, જ્યાં તપાસ દર્શાવે છે કે GSM સેલ ફોનમાંથી EMF ના 10 થી 30-મિનિટના સંપર્કમાં આવવાથી કોક્લિયર50,51,52અથવા મગજના સ્ટેમ સ્તર53,54 પર મૂલ્યાંકન કર્યા મુજબ શ્રાવ્ય પ્રક્રિયા પર કોઈ સુસંગત અસર થતી નથી.
અમારા અભ્યાસમાં, એક્સપોઝર સમાપ્ત થયાના 3 થી 6 કલાક પછી વિવોમાં LTE-ટ્રિગર ન્યુરોનલ ફાયરિંગ ફેરફારો જોવા મળ્યા હતા. કોર્ટેક્સના ડોર્સોમેડિયલ ભાગ પરના અગાઉના અભ્યાસમાં, એક્સપોઝર પછી 24 કલાક પછી જોવા મળેલા GSM-1800 MHz દ્વારા પ્રેરિત ઘણી અસરો એક્સપોઝર પછી 72 કલાક પછી શોધી શકાતી નહોતી. માઇક્રોગ્લિયલ પ્રક્રિયાઓના વિસ્તરણ, IL-1ß જનીનનું ડાઉનરેગ્યુલેશન અને AMPA રીસેપ્ટર્સના પોસ્ટ-ટ્રાન્સલેશનલ ફેરફાર સાથે આ કેસ છે. શ્રાવ્ય કોર્ટેક્સમાં ડોર્સોમેડિયલ પ્રદેશ (2.94W/kg26) કરતા ઓછું SAR મૂલ્ય (0.5W/kg) હોવાનું ધ્યાનમાં લેતા, અહીં નોંધાયેલ ન્યુરોનલ પ્રવૃત્તિમાં ફેરફારો ક્ષણિક લાગે છે.
અમારા ડેટામાં મોબાઇલ ફોન વપરાશકર્તાઓના મગજના આચ્છાદનમાં પ્રાપ્ત થયેલ વાસ્તવિક SAR મૂલ્યોના લાયક SAR મર્યાદાઓ અને અંદાજોને ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ. જાહેર જનતાને સુરક્ષિત રાખવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા વર્તમાન ધોરણો 100 kHz અને 6 GHz RF રેન્જમાં રેડિયો ફ્રીક્વન્સીઝના સ્થાનિક માથા અથવા ધડના સંપર્ક માટે SAR મર્યાદા 2 W/kg પર સેટ કરે છે.
સામાન્ય હેડ અથવા મોબાઇલ ફોન કોમ્યુનિકેશન દરમિયાન માથાના વિવિધ પેશીઓમાં RF પાવર શોષણ નક્કી કરવા માટે વિવિધ માનવ હેડ મોડેલોનો ઉપયોગ કરીને ડોઝ સિમ્યુલેશન કરવામાં આવ્યા છે. માનવ હેડ મોડેલ્સની વિવિધતા ઉપરાંત, આ સિમ્યુલેશન ખોપરીના બાહ્ય અથવા આંતરિક આકાર, જાડાઈ અથવા પાણીની સામગ્રી જેવા શરીરરચના અથવા હિસ્ટોલોજીકલ પરિમાણોના આધારે મગજ દ્વારા શોષાયેલી ઊર્જાના અંદાજમાં નોંધપાત્ર તફાવતો અથવા અનિશ્ચિતતાઓને પ્રકાશિત કરે છે. વિવિધ માથાના પેશીઓ ઉંમર, લિંગ અથવા વ્યક્તિગત 56,57,58 અનુસાર વ્યાપકપણે બદલાય છે. વધુમાં, સેલ ફોન લાક્ષણિકતાઓ, જેમ કે એન્ટેનાનું આંતરિક સ્થાન અને વપરાશકર્તાના માથાની તુલનામાં સેલ ફોનની સ્થિતિ, મગજના કોર્ટેક્સ59,60 માં SAR મૂલ્યોના સ્તર અને વિતરણને મજબૂત રીતે પ્રભાવિત કરે છે. જો કે, માનવ મગજના કોર્ટેક્સમાં અહેવાલિત SAR વિતરણોને ધ્યાનમાં લેતા, જે 1800 MHz રેન્જમાં રેડિયો ફ્રીક્વન્સીઝ ઉત્સર્જિત કરતા સેલ ફોન મોડેલોમાંથી સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા હતા58, 59, 60, એવું લાગે છે કે માનવ શ્રાવ્ય કોર્ટેક્સમાં પ્રાપ્ત થયેલ SAR સ્તરો હજુ પણ માનવ મગજના કોર્ટેક્સના અડધા ભાગ કરતાં ઓછા લાગુ પડે છે.અમારો અભ્યાસ (SARACx 0.5 W/kg). તેથી, અમારો ડેટા જાહેર જનતા માટે લાગુ SAR મૂલ્યોની વર્તમાન મર્યાદાઓને પડકારતો નથી.
નિષ્કર્ષમાં, અમારા અભ્યાસ દર્શાવે છે કે LTE-1800 MHz ના એક જ હેડ-ઓન્લી એક્સપોઝરથી સંવેદનાત્મક ઉત્તેજના પ્રત્યે કોર્ટિકલ ચેતાકોષોના ચેતાકોષીય પ્રતિભાવોમાં દખલ થાય છે. GSM સિગ્નલિંગની અસરોના અગાઉના લાક્ષણિકતા સાથે સુસંગત, અમારા પરિણામો સૂચવે છે કે ચેતાકોષીય પ્રવૃત્તિ પર LTE સિગ્નલિંગની અસરો આરોગ્ય સ્થિતિ દ્વારા બદલાય છે. તીવ્ર ન્યુરોઇન્ફ્લેમેશન ચેતાકોષોને LTE-1800 MHz પ્રત્યે સંવેદનશીલ બનાવે છે, જેના પરિણામે શ્રાવ્ય ઉત્તેજનાની કોર્ટિકલ પ્રક્રિયા બદલાય છે.
જાનવિયર પ્રયોગશાળામાં મેળવેલા 31 પુખ્ત નર વિસ્ટાર ઉંદરોના મગજના કોર્ટેક્સમાંથી 55 દિવસની ઉંમરે ડેટા એકત્રિત કરવામાં આવ્યો હતો. ઉંદરોને ભેજ (50-55%) અને તાપમાન (22-24 °C) નિયંત્રિત સુવિધામાં રાખવામાં આવ્યા હતા જેમાં 12 કલાક/12 કલાકના પ્રકાશ/અંધારા ચક્ર (સવારે 7:30 વાગ્યે લાઇટ ચાલુ) સાથે ખોરાક અને પાણીની મફત ઍક્સેસ હતી. બધા પ્રયોગો યુરોપિયન કોમ્યુનિટીઝ ડાયરેક્ટિવ (2010/63/EU કાઉન્સિલ ડાયરેક્ટિવ) દ્વારા સ્થાપિત માર્ગદર્શિકા અનુસાર કરવામાં આવ્યા હતા, જે સોસાયટી ફોર ન્યુરોસાયન્સ ગાઇડલાઇન્સ ફોર ધ યુઝ ઓફ એનિમલ્સ ઇન ન્યુરોસાયન્સ રિસર્ચમાં વર્ણવેલ માર્ગદર્શિકાઓ જેવા જ છે. આ પ્રોટોકોલને એથિક્સ કમિટી પેરિસ-સુદ એન્ડ સેન્ટર (CEEA N°59, પ્રોજેક્ટ 2014-25, નેશનલ પ્રોટોકોલ 03729.02) દ્વારા આ સમિતિ દ્વારા 32-2011 અને 34-2012 દ્વારા માન્ય પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને મંજૂરી આપવામાં આવી હતી.
LPS સારવાર અને LTE-EMF ના સંપર્કમાં (અથવા નકલી સંપર્કમાં) આવતા પહેલા પ્રાણીઓને ઓછામાં ઓછા 1 અઠવાડિયા સુધી કોલોની ચેમ્બરમાં ટેવાયેલા હતા.
LTE અથવા શેમ એક્સપોઝર (n પ્રતિ જૂથ) ના 24 કલાક પહેલા બાવીસ ઉંદરોને ઇન્ટ્રાપેરીટોનલી (ip) ઇ. કોલી LPS (250 µg/kg, સેરોટાઇપ 0127:B8, SIGMA) નું ઇન્જેક્શન આપવામાં આવ્યું હતું, જે જંતુરહિત એન્ડોટોક્સિન-મુક્ત આઇસોટોનિક સલાઇનથી ભળે છે. = ૧૧). ૨ મહિનાના વિસ્ટાર નર ઉંદરોમાં, આ LPS સારવાર એક ન્યુરોઇન્ફ્લેમેટરી પ્રતિભાવ ઉત્પન્ન કરે છે જે મગજના કોર્ટેક્સમાં ઘણા પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી જનીનો (ટ્યુમર નેક્રોસિસ ફેક્ટર-આલ્ફા, ઇન્ટરલ્યુકિન 1ß, CCL2, NOX2, NOS2) દ્વારા ચિહ્નિત થયેલ છે. LPS ઇન્જેક્શન પછી 24 કલાકમાં અપ-રેગ્યુલેટેડ, જેમાં NOX2 એન્ઝાઇમ અને ઇન્ટરલ્યુકિન 1ß ને એન્કોડ કરતા ટ્રાન્સક્રિપ્ટ્સના સ્તરમાં અનુક્રમે 4- અને 12-ગણો વધારો શામેલ છે. આ 24-કલાકના સમય બિંદુએ, કોર્ટિકલ માઇક્રોગ્લિયાએ કોષોના LPS-ટ્રિગર્ડ પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી સક્રિયકરણ દ્વારા અપેક્ષિત લાક્ષણિક "ગાઢ" કોષ મોર્ફોલોજી પ્રદર્શિત કરી (આકૃતિ 1), જે અન્ય લોકો દ્વારા LPS-ટ્રિગર્ડ સક્રિયકરણથી વિપરીત છે. સેલ્યુલર પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી સક્રિયકરણ 24, 61 ને અનુરૂપ છે.
GSM EMF26 ની અસરનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે અગાઉ ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રાયોગિક સેટઅપનો ઉપયોગ કરીને LTE EMF ના માથા પર ફક્ત સંપર્ક કરવામાં આવ્યો હતો. LPS ઇન્જેક્શન (11 પ્રાણીઓ) ના 24 કલાક પછી અથવા LPS સારવાર (5 પ્રાણીઓ) ના 24 કલાક પછી LTE એક્સપોઝર કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રાણીઓને હલનચલન અટકાવવા અને ખાતરી કરવા માટે કેટામાઇન/ઝાયલાઝિન (કેટામાઇન 80 મિલિગ્રામ/કિગ્રા, ip; ઝાયલાઝિન 10 મિલિગ્રામ/કિગ્રા, ip) સાથે હળવા એનેસ્થેટાઇઝ કરવામાં આવ્યા હતા કે પ્રાણીનું માથું નીચે LTE સિગ્નલ ઉત્સર્જિત કરતા લૂપ એન્ટેનામાં છે. એક જ પાંજરામાંથી અડધા ઉંદરોએ નિયંત્રણ તરીકે સેવા આપી હતી (LPS સાથે પૂર્વ-સારવાર કરાયેલ 22 ઉંદરોમાંથી 11 શેમ-એક્સપોઝ પ્રાણીઓ): તેમને લૂપ એન્ટેના હેઠળ મૂકવામાં આવ્યા હતા અને LTE સિગ્નલની ઊર્જા શૂન્ય પર સેટ કરવામાં આવી હતી. ખુલ્લા અને શેમ ખુલ્લા પ્રાણીઓના વજન સમાન હતા (p = 0.558, અનપેયર્ડ ટી-ટેસ્ટ, ns). બધા એનેસ્થેટાઇઝ્ડ પ્રાણીઓને તેમના શરીરનું તાપમાન જાળવવા માટે મેટલ-ફ્રી હીટિંગ પેડ પર મૂકવામાં આવ્યા હતા. સમગ્ર પ્રયોગ દરમિયાન લગભગ 37°C તાપમાન. અગાઉના પ્રયોગોની જેમ, એક્સપોઝરનો સમય 2 કલાક પર સેટ કરવામાં આવ્યો હતો. એક્સપોઝર પછી, પ્રાણીને ઓપરેટિંગ રૂમમાં બીજા હીટિંગ પેડ પર મૂકો. આ જ એક્સપોઝર પ્રક્રિયા 10 સ્વસ્થ ઉંદરો (LPS સાથે સારવાર ન કરાયેલ) પર લાગુ કરવામાં આવી હતી, જેમાંથી અડધા એક જ પાંજરામાંથી નકલી રીતે એક્સપોઝ કરવામાં આવ્યા હતા (p = 0.694).
એક્સપોઝર સિસ્ટમ અગાઉના અભ્યાસોમાં વર્ણવેલ સિસ્ટમ 25, 62 જેવી જ હતી, જેમાં GSM ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડને બદલે LTE જનરેટ કરવા માટે રેડિયો ફ્રીક્વન્સી જનરેટરને બદલવામાં આવ્યું હતું. સંક્ષિપ્તમાં, LTE - 1800 MHz ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડ ઉત્સર્જિત કરતું RF જનરેટર (SMBV100A, 3.2 GHz, Rohde & Schwarz, Germany) પાવર એમ્પ્લીફાયર (ZHL-4W-422+, મિની-સર્કિટ, USA), સર્ક્યુલેટર (D3 1719-N, સોધી, ફ્રાન્સ), ટુ-વે કપ્લર (CD D 1824-2, − 30 dB, સોધી, ફ્રાન્સ) અને ફોર-વે પાવર ડિવાઇડર (DC D 0922-4N, સોધી, ફ્રાન્સ) સાથે જોડાયેલ હતું, જે એકસાથે ચાર પ્રાણીઓને એક્સપોઝ કરવાની મંજૂરી આપે છે. દ્વિદિશ કપ્લર સાથે જોડાયેલ પાવર મીટર (N1921A, એજિલેન્ટ, યુએસએ) ઉપકરણની અંદર ઘટના અને પ્રતિબિંબિત શક્તિનું સતત માપન અને દેખરેખ કરવાની મંજૂરી આપે છે. દરેક આઉટપુટ લૂપ એન્ટેના સાથે જોડાયેલ હતું. (Sama-Sistemi srl; Roma), જે પ્રાણીના માથાના આંશિક સંપર્કને સક્ષમ કરે છે. લૂપ એન્ટેનામાં એક પ્રિન્ટેડ સર્કિટ હોય છે જેમાં બે ધાતુની રેખાઓ (ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ εr = 4.6) ઇન્સ્યુલેટીંગ ઇપોક્સી સબસ્ટ્રેટ પર કોતરેલી હોય છે. એક છેડે, ઉપકરણમાં 1 મીમી પહોળો વાયર હોય છે જે પ્રાણીના માથાની નજીક રિંગ બનાવે છે. અગાઉના અભ્યાસો 26,62 ની જેમ, ચોક્કસ શોષણ દર (SAR) સંખ્યાત્મક ઉંદર મોડેલ અને મર્યાદિત તફાવત સમય ડોમેન (FDTD) પદ્ધતિ 63,64,65 નો ઉપયોગ કરીને સંખ્યાત્મક રીતે નક્કી કરવામાં આવ્યો હતો. તાપમાનમાં વધારો માપવા માટે લક્સટ્રોન પ્રોબ્સનો ઉપયોગ કરીને સજાતીય ઉંદર મોડેલમાં પ્રાયોગિક રીતે પણ નક્કી કરવામાં આવ્યા હતા. આ કિસ્સામાં, W/kg માં SAR ની ગણતરી સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે: SAR = C ΔT/Δt, જ્યાં C એ J/(kg K), ΔT, °K માં અને Δt તાપમાનમાં ફેરફાર, સમય સેકન્ડમાં ગરમી ક્ષમતા છે. સંખ્યાત્મક રીતે નક્કી કરેલા SAR મૂલ્યોની તુલના સજાતીય મોડેલનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલા પ્રાયોગિક SAR મૂલ્યો સાથે કરવામાં આવી હતી, ખાસ કરીને સમકક્ષ ઉંદર મગજના પ્રદેશોમાં. વચ્ચેનો તફાવત આંકડાકીય SAR માપન અને પ્રાયોગિક રીતે શોધાયેલ SAR મૂલ્યો 30% કરતા ઓછા છે.
આકૃતિ 2a ઉંદર મોડેલમાં ઉંદરના મગજમાં SAR વિતરણ દર્શાવે છે, જે અમારા અભ્યાસમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઉંદરોના શરીરના વજન અને કદના સંદર્ભમાં વિતરણ સાથે મેળ ખાય છે. મગજનો સરેરાશ SAR 0.37 ± 0.23 W/kg (સરેરાશ ± SD) હતો. લૂપ એન્ટેનાની નીચે કોર્ટિકલ વિસ્તારમાં SAR મૂલ્યો સૌથી વધુ છે. ACx (SARACx) માં સ્થાનિક SAR 0.50 ± 0.08 W/kg (સરેરાશ ± SD) હતો (આકૃતિ 2b). ખુલ્લા ઉંદરોના શરીરના વજન એકરૂપ હોવાથી અને માથાના પેશીઓની જાડાઈમાં તફાવત નજીવો હોવાથી, ACx અથવા અન્ય કોર્ટિકલ વિસ્તારોનો વાસ્તવિક SAR એક ખુલ્લા પ્રાણી અને બીજા પ્રાણી વચ્ચે ખૂબ સમાન હોવાની અપેક્ષા છે.
એક્સપોઝરના અંતે, પ્રાણીઓને કેટામાઇન (20 મિલિગ્રામ/કિગ્રા, ip) અને ઝાયલાઝિન (4 મિલિગ્રામ/કિગ્રા, ip) ના વધારાના ડોઝ આપવામાં આવ્યા જ્યાં સુધી પાછળના પંજાને ચપટી માર્યા પછી કોઈ રીફ્લેક્સ હિલચાલ જોવા ન મળી. સ્થાનિક એનેસ્થેટિક (ઝાયલોકેન 2%) ખોપરીની ઉપરની ત્વચા અને ટેમ્પોરલિસ સ્નાયુમાં સબક્યુટેનીયસ રીતે ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યું હતું, અને પ્રાણીઓને મેટલ-ફ્રી હીટિંગ સિસ્ટમ પર મૂકવામાં આવ્યા હતા. પ્રાણીને સ્ટીરિયોટેક્સિક ફ્રેમમાં મૂક્યા પછી, ડાબા ટેમ્પોરલ કોર્ટેક્સ પર ક્રેનિયોટોમી કરવામાં આવી હતી. અમારા અગાઉના અભ્યાસ 66 ની જેમ, પેરિએટલ અને ટેમ્પોરલ હાડકાના જંકશનથી શરૂ કરીને, ઓપનિંગ 9 મીમી પહોળું અને 5 મીમી ઊંચું હતું. ACx ઉપરના ડ્યુરાને રક્ત વાહિનીઓને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના બાયનોક્યુલર નિયંત્રણ હેઠળ કાળજીપૂર્વક દૂર કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રક્રિયાના અંતે, રેકોર્ડિંગ દરમિયાન પ્રાણીના માથાના એટ્રોમેટિક ફિક્સેશન માટે ડેન્ટલ એક્રેલિક સિમેન્ટમાં એક આધાર બનાવવામાં આવ્યો હતો. એકોસ્ટિક એટેન્યુએશન ચેમ્બર (IAC, મોડેલ AC1) માં પ્રાણીને ટેકો આપતી સ્ટીરિયોટેક્સિક ફ્રેમ મૂકો.
LPS સાથે પ્રીટ્રીટેડ 10 પ્રાણીઓ સહિત 20 ઉંદરોના પ્રાથમિક શ્રાવ્ય કોર્ટેક્સમાં મલ્ટી-યુનિટ રેકોર્ડિંગ્સમાંથી ડેટા મેળવવામાં આવ્યો હતો. એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર રેકોર્ડિંગ્સ 16 ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ્સ (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) ની શ્રેણીમાંથી મેળવવામાં આવ્યા હતા જેમાં 1000 µm ના અંતરે 8 ઇલેક્ટ્રોડ્સની બે હરોળનો સમાવેશ થતો હતો (સમાન હરોળમાં ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે 350 µm). ટેમ્પોરલ બોન અને કોન્ટ્રાલેટરલ ડ્યુરા વચ્ચે ગ્રાઉન્ડિંગ માટે ચાંદીનો વાયર (ø: 300 µm) દાખલ કરવામાં આવ્યો હતો. પ્રાથમિક ACx નું અંદાજિત સ્થાન બ્રેગ્માથી 4-7 મીમી પશ્ચાદવર્તી અને સુપ્રાટેમ્પોરલ સિવેનથી 3 મીમી વેન્ટ્રલ છે. કાચા સિગ્નલને 10,000 વખત એમ્પ્લીફાઇડ કરવામાં આવ્યું હતું (TDT મેડુસા) અને પછી મલ્ટી-ચેનલ ડેટા એક્વિઝિશન સિસ્ટમ (RX5, TDT) દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવી હતી. દરેક ઇલેક્ટ્રોડમાંથી એકત્રિત સિગ્નલોને મલ્ટી-યુનિટ પ્રવૃત્તિ કાઢવા માટે ફિલ્ટર કરવામાં આવ્યા હતા (610–10,000 Hz). (MUA). સિગ્નલમાંથી સૌથી મોટી સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન પસંદ કરવા માટે દરેક ઇલેક્ટ્રોડ માટે (ખુલ્લા અથવા છદ્માવરણ-ખુલ્લા રાજ્યોમાં અંધ સહ-લેખકો દ્વારા) ટ્રિગર સ્તર કાળજીપૂર્વક સેટ કરવામાં આવ્યા હતા. તરંગસ્વરૂપોના ઓન-લાઇન અને ઓફ-લાઇન નિરીક્ષણ દર્શાવે છે કે અહીં એકત્રિત કરવામાં આવેલા MUA માં ઇલેક્ટ્રોડની નજીક 3 થી 6 ચેતાકોષો દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનનો સમાવેશ થાય છે. દરેક પ્રયોગની શરૂઆતમાં, અમે ઇલેક્ટ્રોડ એરેની સ્થિતિ સેટ કરી જેથી આઠ ઇલેક્ટ્રોડની બે હરોળ રોસ્ટ્રલ ઓરિએન્ટેશનમાં કરવામાં આવે ત્યારે ઓછી આવર્તન પ્રતિભાવોથી લઈને ઉચ્ચ આવર્તન પ્રતિભાવો સુધીના ચેતાકોષોનો નમૂનો લઈ શકે.
મેટલેબમાં એકોસ્ટિક ઉત્તેજના ઉત્પન્ન કરવામાં આવી હતી, જે RP2.1 આધારિત સાઉન્ડ ડિલિવરી સિસ્ટમ (TDT) માં ટ્રાન્સમિટ કરવામાં આવી હતી અને ફોસ્ટેક્સ લાઉડસ્પીકર (FE87E) માં મોકલવામાં આવી હતી. લાઉડસ્પીકર ઉંદરના જમણા કાનથી 2 સેમી દૂર મૂકવામાં આવ્યું હતું, જેના અંતરે લાઉડસ્પીકર 140 Hz અને 36 kHz વચ્ચે ફ્લેટ ફ્રીક્વન્સી સ્પેક્ટ્રમ (± 3 dB) ઉત્પન્ન કરે છે. બ્રુએલ અને કેજેર માઇક્રોફોન 4133 સાથે રેકોર્ડ કરાયેલા અવાજ અને શુદ્ધ ટોનનો ઉપયોગ કરીને લાઉડસ્પીકર કેલિબ્રેશન કરવામાં આવ્યું હતું જે પ્રીએમ્પ્લીફાયર B&K 2169 અને ડિજિટલ રેકોર્ડર Marantz PMD671 સાથે જોડાયેલું હતું. સ્પેક્ટ્રલ ટાઇમ રિસેપ્ટિવ ફીલ્ડ (STRF) 97 ગામા-ટોન ફ્રીક્વન્સીઝનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું, જે 8 (0.14–36 kHz) ઓક્ટેવ્સને આવરી લે છે, જે 4.15 Hz પર 75 dB SPL પર રેન્ડમ ક્રમમાં રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું. ફ્રીક્વન્સી રિસ્પોન્સ એરિયા (FRA) ટોનના સમાન સેટનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે અને 75 થી 5 dB સુધી 2 Hz પર રેન્ડમ ક્રમમાં રજૂ કરવામાં આવે છે. SPL. દરેક તીવ્રતા પર દરેક આવર્તન આઠ વખત રજૂ કરવામાં આવે છે.
કુદરતી ઉત્તેજનાના પ્રતિભાવોનું પણ મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું. અગાઉના અભ્યાસોમાં, અમે જોયું હતું કે ઉંદરોના અવાજો ભાગ્યે જ ACx માં મજબૂત પ્રતિભાવો ઉત્પન્ન કરતા હતા, ન્યુરોનલ શ્રેષ્ઠ આવર્તન (BF) ને ધ્યાનમાં લીધા વિના, જ્યારે ઝેનોગ્રાફ્ટ-વિશિષ્ટ (દા.ત., સોંગબર્ડ અથવા ગિનિ પિગના અવાજો) સામાન્ય રીતે સમગ્ર સ્વર નકશો. તેથી, અમે ગિનિ પિગમાં અવાજો માટે કોર્ટિકલ પ્રતિભાવોનું પરીક્ષણ કર્યું (36 માં વપરાયેલી વ્હિસલ 1 સેકન્ડ ઉત્તેજના સાથે જોડાયેલી હતી, 25 વખત રજૂ કરવામાં આવી હતી).
અમે તમારી જરૂરિયાતો અનુસાર rf નિષ્ક્રિય ઘટકોને પણ કસ્ટમાઇઝ કરી શકીએ છીએ. તમને જરૂરી સ્પષ્ટીકરણો પ્રદાન કરવા માટે તમે કસ્ટમાઇઝેશન પૃષ્ઠ દાખલ કરી શકો છો.
https://www.keenlion.com/customization/
ઈમાલી:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
પોસ્ટ સમય: જૂન-૨૩-૨૦૨૨
