فصلنامه

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله، دانشکده پزشکی، مرکز علوم اعصاب، گروه علوم تشریح، تهران، ایران

چکیده

هدف: اثر امواج الکترومغناطیسی فرکانس پایین بر فعالیت حرکتی و بافت ناحیه حرکتی مغز در موش صحرایی بررسی شد.
مواد و روش‏ها: در این مطالعه تجربی، 20 سر موش صحرایی به‏صورت تصادفی به‏چهار گروه تقسیم شدند. گروه اول کنترل، گروه دوم امواج MHz900، گروه سوم امواج MHz 1800 و گروه چهارم امواج MHz 2450، به‏ترتیب با شدت 1، 2 و 20 وات بر کیلوگرم، به‏مدت یک ماه و روزانه 4 ساعت دریافت کردند. در بررسی رفتاری از آزمون زمینه باز و در بررسی هیستومورفومتری اندازه‏گیری ضخامت ناحیه حرکتی قشر پیشانی و شمارش تعداد سلول‏های لایه هرمی داخلی مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایج: امواج الکترومغناطیسی فرکانس پایین باعث کاهش معنی‏دار میانگین مسافت طی شده و زمان سپری شده در ناحیه مرکزی آزمون زمینه باز درگروه‏های تجربی، نسبت به گروه کنترل شد (05/0p˂). هم‏چنین، در گروه‏های تجربی نسبت به گروه کنترل  تعداد نورون‏های لایه هرمی داخلی و ضخامت قشرناحیه حرکتی لوب پیشانی مغز کاهش معنی‏دار نشان داد (05/0p˂).
نتیجه‏گیری: امواج الکترومغناطیسی فرکانس پایین باعث افزایش اضطراب وکاهش فعالیت حرکتی در آزمون‏های رفتاری و تغییرات هیستومورفومتری قشر پیشانی گروه‏های تجربی شد.
 

تازه های تحقیق

-

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of low- frequency electromagnetic fields on motor activity and histomorphometry of the motor area of cerebral cortex in adult male rats

نویسندگان [English]

  • M Nazari
  • M Mofid
  • H Sadraee
  • GHR Kaka

Anatomy Department, Neuroscience Center, Faculty of Medicine, Baqiyatallah University of Medical Science, Tehran, Iran

چکیده [English]

Aim: The effect of  low- frequency electromagnetic waves on motor activity and brain tissue motor area in rats was investigated.
Material and Methods: In this experimental study, 20 rats were randomly divided into four groups. The first group was designated as the control group, and experimental groups received 900, 1800, and 2450 MHz waves, with an intensity of 2, 1, and 20 watts per kilogram, 4 hours per day for one month respectively. Behavioral evaluation of open field test and histomorphometric evaluation of cortical thickness and count of internal pyramidal cells were determined.
Results: The results showed that low- frequency electromagnetic waves significantly reduced the distance traveled and the time spent in the central open field test area of the experimental groups compared to the control group (p ˂ 0.05). The number of neurons in the inner pyramidal layer and the thickness of the cortical thickness of the frontal lobe showed a significant decrease in the experimental groups compared to the control group (p ˂ 0.05).
Conclusion: Low- frequency electromagnetic waves increased anxiety and decreased motor activity in the behavioral tests with a histomorphometric change of frontal cortex in the experimental groups.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electromagnetic waves
  • Open field test
  • Histomorphometry
  • Brain cortex
  • Frontal lobe

مقدمه

در سال‏های اخیر دستیابی به فناوری نوین، بشر را قادر ساخته است تا طیف‏ها و شدت‏های متفاوتی از میدان‏های الکترومغناطیسی ایجاد نموده و از آن برای افزایش کیفیت زندگی، خدمات ارتباطی و مخابراتی، خدمات پزشکی و بهداشتی بهره جوید. در کنار این مزایا نگرانی‏هایی نیز در جامعه علمی وجود دارد که به تاثیرگذاری احتمالی این میدان‏ها بر فرآیندهای زیستی و متابولیسم بدن و سازوکارهای سلولی و مولکولی موجودات زنده معطوف می‏باشد (1). تاثیرات مخرب احتمالی مواجهه با میدان‏های الکتریکی و مغناطیسی از زمانی‏که اولین گزارش در سال ۱۹۷۹توسط whertteimer وleeper (2) به‏رابطه میدان‏های الکترومغناطیسی و سرطان در کودکان پرداخت، توجه مردم و محافل علمی را به‏خود جلب کرد. Pedersen و همکاران (3) مطالعه کوهورتی را برروی 32006 نفر که در معرض امواج الکترومغناطیسی در محیط کارشان از سال 1982 تا 2010 قرار داشتند انجام دادند، نتایج نشان داد که مواجهه طولانی مدت با امواج الکترومغناطیسی ریسک وخطر بیماری‏هایی ازجمله دمانس یا زوال عقل، بیماری‏های مربوط به نورون حرکتی، موتیپل اسکلروز، صرع و پارکینسون را افزایش می‏دهد. هم‏چنین گزارش شده که مواجهه شغلی با امواج الکترومغناطیسی، خطر بیماری‏های قلبی و عروقی را افزایش می‏دهد (4). در مطالعات حیوانی بیان شده است که میدان‏های الکترومغناطیسی با فرکانس پایین فعالیت سیستم عصبی مرکزی و پیرامونی را تغییر می‏دهند، ازجمله این تغییرات می‏توان به کاهش سلول‏های هرمی شکل ناحیه هیپوکامپ (5) وکاهش دندریت نورون‏های هیپوکامپ، تغییر در سنتز نوروترنسمیترها در پایانه‏های عصبی و گانگلیونی (6)، کاهش تراکم خارهای دندریتی نورون‏های هرمی هیپوکامپ و کاهش حافظه شناختی و یادگیری که نتیجه چنین تغییراتی عمل‏کرد نورون‏ها را متاثر ساخته و درنهایت می‏تواند منجر به تغییرات عمده رفتاری و شناختی شود (7و8). با وجود تعداد زیادی از مطالعات انجام شده هم‏چنان نتیجه قطعی و مشخصی در مورد اثرات این میدان‏ها وجود ندارد و هم‏چنان بسیاری از جنبه‏های این اثرات ناشناخته باقی مانده است. از طرفی با توجه به گستردگی و پراکندگی روزافزون این میدان‏ها در محیط عمومی در دنیای امروز که بشر را در معرض محدوده‏های متفاوتی ازاین میدان‏ها قرار داده است براهمیت بررسی و مطالعه تمامی جوانب این اثرات می‏افزاید. مطالعات زیادی وجود داردکه بیان می‏دارد نورون‏های حرکتی نسبت به امواج الکترومغناطیسی آسیب پذیرند. مرگ نورون‏ها و سلول‏های گلیال و ازدست دادن میلین در اثر قرارگیری در معرض این امواج (9)، باعث افزایش ریسک بیماری‏های حاصل از تخریب نورون‏ها مانند آلزایمر و پارکینسون می‏شود (10، 11). نقش کارکردی مهم ناحیه حرکتی اولیه لوب پیشانی مغز به‏ویژه سلول‏های هرمی در ارتباطات حرکتی و ایجاد مسیرهای حرکتی در مقالات بسیاری مورد بررسی قرار گرفته است (12). ازآن جایی‏که نورون‏های بزرگ لایه هرمی داخلی قشر پیشانی مغز (نورون‏های هرمی) در مقایسه با نورون‏های کوچک (اینتر نورون‏ها) نسبت به کاهش اکسیژن و یا دیگر عوامل استرس‏زا مقاوم ترند (13)، لذا درصورت بروز تغییرات دژنراتیو در نورون‏های بزرگ هرمی دراثر قرارگیری در معرض امواج الکترومغناطیس می‏توان استنباط نمود که تغییرات هیستولوژیکی نورون‏ها را در دیگر قسمت‏های بافت مغزی نیز شاهد خواهیم بود. لذا هدف از مطالعه کنونی بررسی اثرات هم‏زمان رفتاری و هیستومورفومتری امواج الکترومغناطیس فرکانس پایین برروی این ناحیه از مغز می‏باشد.

 

مواد و روش‌ها

تعداد 20 سر موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار در محدوده وزنی 170-220 گرم در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش(IR.BMSU.REC.1397.291)  کلیه موازین اخلاقی کار با حیوانات آزمایشگاهی رعایت شده است. موش‏های صحرایی در اتاق پرورش حیوانات در قفس‏های مخصوص نگه‏داری شدند و غذا و آب حیوانات در قفس تامین شد.  نگه‏داری حیوانات در دمای 2±22 درجه سانتی‏گراد انجام گرفت. هم‏چنین حیوانات 12 ساعت در تاریکی و 12 ساعت در روشنایی قرار گرفتند. به‏مدت 14 روز به حیوانات فرصت داده شد تا با محیط سازگاری پیدا کنند.

شبیه‏سازی امواج الکترومغناطیسی:حیوانات به‏صورت تصادفی به‏چهار گروه تقسیم  شدند و در هر گروه تعداد 5 سر موش صحرایی قرار داده شد. حیوانات در اتاق آنتن که دارای پوشش محافظتی سیگنال‏ها به‏منظور جلوگیری از خروج امواج شوک الکترومغناطیسی طراحی شده تحت بررسی قرار گرفتند. سه گروه موش صحرایی تجربی به‏صورت مجزا به‏ترتیب در معرض امواج با فرکانس (تجربی 1) MHz900، (تجربی2) MHz 1800، (تجربی3)MHz  2450 و به‏ترتیب با توان 1، 2 و 20 وات بر کیلوگرم قرار داده شدند. حیوانات به‏مدت یک ماه روزانه 4 ساعت درون اتاق آنتن در معرض تابش امواج  با فرکانس‏های فوق که توسط دستگاه مولد امواج (ساخت شرکت صاایران و موجود در دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله) تولید می‏شد، قرار گرفتند (شکل 1). گروه کنترل با شرایط فوق در حالی‏که دستگاه تولید امواج خاموش است درون اتاق آنتن قرار داده شد.

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1: دستگاه مولد امواج الکترومغناطیسی

 

آزمون زمینه باز: به‏منظور ارزیابی فعالیت حرکتی از آزمون زمینه باز در پایان هفته چهارم و بعد از دریافت امواج استفاده شد. این ازمون برای پاسخ‏های رفتاری مانند فعالیت حرکتی و رفتار جست‏وجوگرانه استفاده می‏شود. برای انجام این ازمون از یک جعبه روباز که کف آن توسط خطوطی به 9 مربع مساوی تقسیم‏بندی شده استفاده شد. پهنه جعبه به دو ناحیه محیط و مرکز تقسیم شد و هم‏چنین رنگ دو قسمت با یک‏دیگر متفاوت می‏باشد. 3 مربع در مرکز و 6 مربع در محیط قرار گرفتند (شکل 2). برای انجام این آزمون حیوان به‏آرامی و به‏صورت تصادفی در یکی از چهارگوشه جعبه قرار داده شد و اجازه می‏دهیم که محیط جعبه را آزادانه به‏مدت 5 دقیقه کاوش کند. در طول این مدت رفتار موش توسط دوربینی که در بالای جعبه تعبیه شده ردگیری و ثبت شد و توسط نرم افزار مربوطه محاسبه شد. افزایش در زمان گذرانده شده و تعداد ورود به مرکز می‏تواند به‏عنوان یک اثر شبه ضداضطرابی محسوب شود، هم‏چنین ورود به مربعات مرکزی به‏منظور ارزیابی رفتار جست‏وجوگرانه و کل مسافت طی شده به‏عنوان شاخصی از فعالیت حرکتی در نظر گرفته می‏شود (14).

 

 

شکل 2: دستگاه آزمون زمینه باز

 

مطالعات هیستومورفومتری:در پایان مطالعه و پس از اتمام تابش امواج الکترومغناطیسی، حیوانات توسط ماده بی‏هوشی کشته شدند. و مغز حیوانات از داخل حفره کرانیوم خارج و با مطالعه دقیق اطلس پاکسینوس توسط برش کرونال ناحیه حرکتی لوب پیشانی مغز موش‏های صحرایی جدا شد (15). بافت جداسازی شده جهت پروسه بافت‏شناسی در فرمالین 10 درصد به‏مدت یک هفته فیکس شد. سپس مراحل پردازش بافتی توسط دستگاه پروسسور بافتی انجام شد. بعد از قالب‏گیری نمونه‏ها برش‏های سریالی 5 میکرومتری توسط میکروتوم روتاری زده شد و درنهایت از هر نمونه تعداد 100 مقطع تهیه شد. رنگ‏آمیزی نمونه‏ها توسط کریسیل ویولت (شمارش نورون‏های لایه هرمی داخلی) و هماتوکسیلین و ائوزین (ضخامت قشر لوب پیشانی) انجام شد.

بررسی شمارش نورون های لایه هرمی داخلی قشر لوب پیشانی:برش‏های تهیه شده 5 میکرومتری ناحیه حرکتی لوب پیشانی که به‏روش کریسیل ویولت رنگ‏آمیزی شدند. در این رنگ‏آمیزی، اجسام نیسل جسم سلولی نورون‏ها به‏رنگ آبی لاجوردی یا بنفش می‏شوند و جهت بررسی لایه هرمی داخلی قشر پیشانی مورد ارزیابی قرارگرفتند. ناحیه حرکتی قسر پیشانی شناسایی شد و عکس برداری توسط میکروسکوپ مجهز به دوربین و متصل به رایانه با بزرگ‏نمایی 400 برابر از انجام شد. برای محاسبه تعداد نورون‏های لایه هرمی داخلی قشر پیشانی از تکنیک دیسکتور فیزیکی استفاده شد. برای انجام این تکنیک تصویر دو مقطع بافتی پشت سر هم توسط دو پروژکتور روی میز کار انداخته شد. تصویر مقطع اول به‏عنوان مرجع و مقطع دوم به‏عنوان شاهد درنظر گرفته شد. سپس برای شمارش یک ترانسپرنت متشکل از فریم‏هایی با ابعاد 13×13 میلی‏متر به‏طور تصادفی روی نمونه قرار گرفت. این فریم دارای یک خط آزاد (نقطه چین) و یک خط ممنوعه (پررنگ) می‏باشد. برای شمارش تعداد نورون‏هایی شمارش می‏شدند که اولا با خط ممنوعه برخورد نداشته باشند ثانیا در تصویر مقطع شاهد هم مشاهده نشوند. براین اساس تعداد نورون‏ها شمارش شد و با استفاده از فرمول زیر تعداد نورون‏های لایه هرمی داخلی محاسبه شد) 16(.

تخمین تعداد کل یک جزو از یک نمونه (بافت)

N=Nv × V( Ref )

تعداد کل = N                                                                           

Nv = تعداد اجزاء در واحد حجم

متغیر

کنترل

تجربی1(900 MHz)

تجربی2(1800 MHz)

تجربی3 (2450 MHz)

 

(Mean±SD)

(Mean±SD)

(Mean±SD)

(Mean±SD)

p-value ɵ

میانگین مسافت طی شده (m)

22.18±1.70

18.16±0.96              #

15.05±0.59           #&

11.38±0.68            #&$

0.001

میانگین زمان سپری شده در ناحیه مرکزی (ثانیه)

5.28±0.30

3.62±0.61

#

3.06±0.31

#

2.78±0.44

#

0.001

ضخامت کل ناحیه حرکتی قشر پیشانی( µm)

       1662.93±45.59    

1571.13±32.41  

1489.43±67.33        #

1341.73±71.37 #&$

0.001

تعداد سلول های لایه هرمی داخلی قشر پیشانی

24.50±1.35 

20.88±0.65

#

20.26±1.16

#

16.33±1.04

#&$

  0.001     

حجم کل بافت (نمونه) = (R) V

     (Ref) V نتیجه استفاده از روش کاوالیری است   

 

آنالیز آماری

تمامی داده‏ها به‏صورت Mean±SEM  بیان شدند. هم‏چنین از آنالیز واریانس یک‏طرفه (one-way ANOVA) و در صورت اختلاف معنی‏دار از آزمون پارامتریک Tukey جهت مقایسه استفاده شد. جهت رسم نمودار از برنامه 2016Microsoft Excel  استفاده شد. در مورد کلیه یافته‏ها اختلاف در سطح 05/0p˂ به‏عنوان سطح معنی‏دار در نظر گرفته شد.

 

نتایج

نتایج حاصل از میانگین مسافت طی شده اختلاف معنی‏داری در گروه‏های مختلف نشان داد. میانگین مسافت طی شده در گروه‏های تجربی 1، 2 و 3 نسبت به گروه کنترل کاهش پیدا کرد و این کاهش معنی‏دار بود. هم‏چنین میانگین مسافت طی شده در گروه تجربی 3 در مقایسه با گروه‏های تجربی 1 و 2، و گروه تجربی 2 در مقایسه با گروه تجربی1 کاهش معنی‏داری داشت (جدول 1 و نمودار 1).

 

 

جدول 1: مقایسه میانگین متغییرهای آزمون زمینه باز و هیستومورفومتری در گروه‏های مطالعه. # نشان دهنده اختلاف معنی‏دار با گروه کنترل، &  نشان دهنده اختلاف معنی‏دار با گروه (تجربی1)MHz  900، $ نشان دهنده اختلاف معنی‏دار با گروه (تجربی2)  MHz1800

 

 

 

 

نمودار 1: میانگین مسافت طی شده در جعبه آزمون زمینه باز در گروه‏های  دریافت کننده امواج. علامت # نشان دهنده اختلاف معنی‏داری با گروه کنترل. علامت & نشان دهنده اختلاف معنی‏داری با گروه  MHz 900. علامت $ نشان دهنده اختلاف معنی‏داری با گروه MHz 1800  

 

 

نتایج حاصل از میانگین زمان سپری شده اختلاف معنی‏داری در گروه‏های مختلف نشان داد. میانگین زمان سپری شده در گروه‏های تجربی 1، 2 و3 نسبت به گروه کنترل کاهش پیدا کرد و این کاهش معنی‏دار بود (جدول 1 و نمودار 2). نتایج حاصل از ضخامت قشر پیشانی اختلاف معنی‏داری در گروه‏های مختلف نشان داد. ضخامت قشر پیشانی درگروه‏های تجربی 2 و3 نسبت به گروه کنترل کاهش معنی‏داری داشت. هم‏چنین ضخامت قشر پیشانی گروه تجربی 3 در مقایسه با گروه‏های تجربی 1و2 کاهش معنی‏داری یافته است (شکل 3 ، جدول1 و نمودار 3).

نمودار 2: میانگین زمان سپری شده در ناحیه مرکزی جعبه آزمون زمینه باز در گروه‏های دریافت کننده امواج. علامت # نشان دهنده اختلاف معنی‏داری با گروه کنترل.

 

      

نمودار3: ضخامت قشر پیشانی مغز موش صحرایی. علامت # نشان دهنده اختلاف معنی‏داری با گروه کنترل و علامت & نشان دهنده اختلاف معنی‏داری با گروه امواج  MHz900. علامت $ نشان دهنده اختلاف معنی‏داری با گروه امواج  MHz 1800

 

                  

شکل 3: ضخامت قشر پیشانی مغز موش صحرایی. (تصویر Aa،Bb ، Cc  و Dd) ضخامت کل کورتکس به‏ترتیب گروه کنترل و گروه امواج MHz 900 ،1800، 2450 با بزرگ‏نمایی X400

 

 

 

نتایج حاصل از شمارش تعداد سلول های لایه هرمی داخلی قشر پیشانی اختلاف معنی داری در گروه های مختلف نشان داد. شمارش تعداد سلول های لایه هرمی داخلی درگروه های تجربی 1، 2 و3 نسبت به گروه کنترل کاهش پیدا کرد( شکل 4( و این کاهش معنی دار بود. هم‏چنین شمارش تعداد سلول‏های لایه هرمی داخلی گروه تجربی 3 در مقایسه با گروه‏های تجربی 1، 2 کاهش معنی‏داری داشت (جدول 1 و نمودار 4).

 

شکل 4: تعداد سلول‏های لایه هرمی داخلی قشر پیشانی مغز موش‏های صحرایی دریافت کننده امواج. بزرگ‏نمایی X400 رنگ‏آمیزی کریسیل ویولت. تصاویر A ,B, Cو D به‏ترتیب گروه کنترل و امواج MHz 900، MHz 1800، MHz 2450

 

نمودار 4: شمارش تعداد سلول‏های لایه هرمی داخلی قشر پیشانی مغز موش صحرایی. علامت # نشان دهنده اختلاف معنی‏دار با گروه کنترل- & اختلاف معنی‏دار با گروه MHz 900-  $ اختلاف معنی‏دار با گروه MHz 1800.

 

 

بحث

میدان‏های الکترومغناطیسی فرکانس پایین یکی از فاکتورهای محیطی است که می‏تواند اثرات گسترده‏ای برروی فعالیت‏های زیستی موجودات زنده داشته باشد. انسان‏ها در جامعه مدرن درمعرض انتشار بسیار زیادی از میدان‏های الکترومغناطیس  با فرکانس‏های متفاوت هستند (17). یکی از وسایل الکترونیکی که در زندگی روزمره انسان‏ها کاربرد فراوان دارد تلفن همراه است که دارای، فرکانس‏های MHz 900 و MHz 1800 با شدت توان 2 و 1 وات بر کیلوگرم می‏باشد (18). در این مطالعه با استفاده از دستگاه مولد امواج الکترومغناطیسی شبیه‏سازی تابش امواج الکترومغناطیسی تلفن همراه برروی موش‏های صحرایی انجام گرفت. مطالعه حاضر ما تاثیر امواج الکترومغناطیسی در کاهش تعداد نورون‏های لایه هرمی داخلی قشر پیشانی را نشان داد. به‏نظر می‏رسد کاهش تعداد نورون‏ها منجر به کاهش ضخامت قشر پیشانی و هم‏چنین کاهش فعالیت حرکتی می‏شود. باتوجه به نقش مهم نورون‏های هرمی داخلی قشر پیشانی در مسیر قشری نخاعی و تاثیر این نورون‏ها در حرکت و فعالیت عضلات اسکلتی، می‏توان استنباط کرد که آسیب و یا تغییرات دژنراتیو این نورون‏ها منجر به تغییرات در آزمون رفتاری به‏صورت کاهش فعالیت حرکتی شده است. این یافته‏ها با مطالعات صورت گرفته توسط Salford مطابقت دارد (19).

در مطالعه‏ای نشان دادند که امواج MHz 900، MHz 1800، MHz 2450 با شدت توان 04/1 وات بر کیلوگرم به‏مدت دو ماه و روزانه 1 ساعت باعث تغییرات هیستوپاتولوژیک در کورتکس فرونتال و ساقه مغز شد که شامل سیتوپلاسم چروکیده شده و هسته‏های پیکنوزی تیره و کاهش تعداد نورون‏های گروه‏های تجربی در مقایسه با گروه کنترل بود (20) ، این نتایج با یافته‏های تحقیق حاضر ما هم‏خوانی دارد. در عین حال مطالعه‏ای که برای بررسی اثر امواج الکترومغناطیسی ساطع شده از موبایل برروی پتانسیل حرکتی موتور (MEPs) کورتکس انسان انجام شد حاکی از آن بود که قرارگیری در معرض امواج الکترومغناطیسی موبایل با فرکانس  MHz1800 به‏مدت 30 دقیقه در یک روز نمی‏تواند باعث ایجاد تغییر در پتانسیل حرکتی نورون‏های کورتکس ناحیه حرکتی و یا اینترنورون‏ها شود (21)، این نتایج با یافته‏های تحقیق حاضر ما هم‏خوانی ندارد که می‏تواند به‏علت تفاوت در مدل که در این مطالعه از مدل انسانی استفاده شده و هم‏چنین مدت زمان کوتاه مواجهه با امواج ناشی از تلفن همراه باشد. هم‏چنین در پژوهشی موش های سوری نر بالغ را در معرض امواج الکترومغناطیسی MHz 835 با شدت توان 4 وات بر کیلوگرم به‏مدت 12 هفته و روزانه 5 ساعت قرار دادند. نتایج آزمون زمینه باز افزایش معنی‏دار در مسافت طی شده و میزان حرکت حیوانات را در گروه تجربی نشان داد (22)، این نتایج با یافته‏های تحقیق حاضر در تضاد است که می‏تواند به‏دلیل تفاوت در فرکانس و شدت امواج ساطع شده باشد. در مطالعه‏ای امواج الکترومغناطیسی موبایل را به‏مدت 28 روز و روزانه 6 ساعت به موش‏های سوری ساطع کردند. نتایج آزمون رفتاری زمینه باز نشان داد که زمان سپری شده در ناحیه مرکزی در گروه‏های تجربی نسبت به گروه کنترل کاهش معنی‏داری وجود داشت (23)، یافته‏های این مطالعه نیز با تحقیق حاضر ما هم‏خوانی دارد.

درمطالعات متعددی گزارش شده که امواج الکترومغناطیسی تلفن همراه باعث افزایش استرس اکسیداتیو و رادیکال‏های آزاد در محیط سلولی(24) و بافت‏های مختلف مانند کلیه(25)، مغز (26)، تیموس(27)، قرنیه و عدسی چشم(28)، ظرفیت آنتیاکسیدانتی خون (29)، بیضه(30)، کبد و کلیه(31)، طناب نخاعی(32)، اسپرم (33)، غدد تیروئید (34)، اپی‏تلیوم قرنیه انسانی (35)، لنفوسیت‏های خون انسانی (36) و پلاکت‏های خون انسانی (37) می‏شود. افزایش استرس اکسیداتیو باعث افزایش نشت آلبومین و جذب آن از سد خونی مغزی می‏شود. نشت آلبومین توسط نورون‏های بافت مغز جذب شده و متعاقبا باعث تغییرات هیستوپاتولوژیک در نورون‏ها خواهد شد. این تغییرات شامل هسته‏های پیکنوزی تیره، سیتوپلاسم چروکیده و کاهش در تعداد نورون‏های کورتکس مغز می‏باشد (38، 39).

 

 

نتیجه­گیری

یافته‏های این پژوهش نشان داده است که امواج الکترومغناطیس با فرکانس پایین موجب کاهش فعالیت حرکتی، کاهش در ضخامت و کاهش تعداد سلول‏های لایه هرمی داخلی قشر پیشانی ناحیه حرکتی مغز موش‏های صحرایی می‏شود لذا ضمن توجه کافی و انجام پژوهش‏های لازم برای بررسی و تعیین دقیق مکانیسم اثرگذاری این امواج در آسیب‏های سیستم عصبی، حتی المقدور توصیه می‏شود از استفاده غیرضروری و طولانی مدت دستگاه‏های مولد این امواج اجتناب شود.

 

 تشکر و قدردانی

نتایج این پژوهش براساس پایان‏نامه کارشناسی ارشد آقای مهدی نظری استخراج شده است و با حمایت اساتیدگروه علوم تشریح و مرکز علوم اعصاب دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله (عج) انجام شد.

1. Lacy_Hulbert A, Metcalfe JC, Hesketh R. Biological responses to electromagnetic fields. faseb J. 1998; 12(6): 395-420.
2. Wertheimer N,Leeper E. Electrical wiring configurations and childhood cancer. Am J Epidemiol. 1979; 109(3): 273-84.
3.Pedersen C, Poulsen AH, Rod NH, Frei P, et al. Occupational exposure to extremely low‑frequency magnetic fields and risk for central nervous system disease: an update of a Danish cohort study among utility workers. Int Arch Occup Environ Health. 2017; 90(7): 619-628.
4. Kheifets L, Ahlbom A, Johansen C, Feychting M, et al. Extremely low-frequency magnetic fields and heart disease. Scand J Work Environ Health 2007; 33(1): 5–12.
5. Bas O, Odaci E, Mollaoglu H, Ucok K, et al. Chronic prenatal exposure to the 900 megahertz electromagnetic field induces pyramidal cell loss in the hippocampus of newborn rats. Toxicol Ind Health. 2009; 25(6): 377-384.
6. Ning W, Xu SJ, Chiang H, Xu ZP, et al. Effects of GSM 1800 MHz on dendritic development of cultured hippo-campal neurons. Acta Pharmacol Sin. 2007; 28: 1873-1880.
7. Hao D,Yang L,  Chen S, Tian Y, et al. 916 MHz electromagnetic field exposure affects rat behavior and hippocampal neuronal discharge.Neural Regen Res 2012; 7(19): 1488-92.
8. Zhao QR, Lu MJ, Yao JJ, Zhang ZY, et al. Neuritin reverses deficits in murine novel object associative recognition memory caused by exposure to extremely low-frequency(50Hz) electromagnetic fields. Sci Rep. 2015; 5: 117-68.
9. Lai H, Singh NP. Magnetic-Field–Induced DNA Strand Breaks in Brain Cells of the Rat. Environ Health Perspect. 2004; 112(6): 687–694.
10. Feychting M, Jonsson F, Pedersen NL, Ahlbom A. Occupational magnetic field exposure and neurodegenerative disease. Epidemiology2003; 14(4): 413– 419.
11. Noonan CW, Reif JS, Yost M, Touchstone J. Occupational exposure to magnetic fields in casereferent studies of neurodegenerative diseases. Work Environ Health. 2002; 28(1): 42–48.
12. Kiernan JA, Bar ML. The Human Nervous System. 2005; 8: 246- 265.
13. Brierley JB, Graham DI. Hypoxia and vascular disorders of the central nervous system. In: Adams JH, Corsellis JAN, Duchen LW, eds. Green field's Neuropathology. 4thed. London: Arnold Press, 1984: 125-207.
14. Walsh RN, Cummins RA. The open-field test:a critical review. Psychol Bull. 1976; 83 (3): 482-504.
15. Paxinos G, Watson Ch. 1998. the rat brain.academic press san diego.
16. Howard CV, Reed MG. Unbiased stereology: three dimensional measurements in microscopy, first published, Priscilla Goldby,BIOS scientific. 1998; 15: pp.277.
17. Repacholi M.H. An overview of WHO's EMF project and the health effects of EMF exposure. in Proceedings of the International Conference on Non-Ionizing Radiation at (ICNIR 2003). Electromagnetic Fields and Our Health. 2003; p:123-9.
18. Kesari KK, Siddiqui H, Meena R, Verma HN, et al. Cell phone radiation exposure on brain and associated biological systems. Indian J Exp Biol. 2013; 51: 187-200.
19. Salford LG, Brun AE, Eberhardt JL, Malmgren L. Nerve Cell Damage in Mammalian Brain after Exposure to Microwaves from GSM Mobile Phones. Environ Health Perspect. 2003; 111(7): 881–883.
20. Eser O, Songur A, Aktas C, Karavelioglu E, et al. The effect of electromagnetic radiation on the rat brain.Turkish neurosourgery. 2013: 23(6): 707-15.
21. Inomata S, Okabe S, Arai N, Hanajima R, et al. Effects of high frequency electromagnetic field (EMF) emitted by mobile phones on the human motor cortex. Bioelectromagnetics. 2007; 28(7): 553-61.
22. Kim J, Yu D, Huh Y, Lee EH, et al. Long-term exposure to 835MHz EMF induces hyperactivity, autophagy and demyelination in the cortical neurons of mice. Sci Rep. 2017:411-29.
23. Zhang J P, Zhang KY, Guo L, et al. Effects of 1.8 GHz Radiofrequency Fields on the Emotional Behavior and Spatial Memory of Adolescent Mice. Int J Environ Res Public Health. 2017.p:46-52.
24. Calcabrini C, Mancini U, De Bellis R, et al. Effect extremely low-frequency electromagnetic fields on antioxidant activity in the human keratinocyte cell line NCTC 2544. Biotechnol Appl Biochem 2016.p:412-9.
25. Ghodbane SLA, Ammari M, Sakly M, Abdelmelek H.  Does static magnetic fieldexposure induced oxidative stressandapoptosis in rat kidney and muscle? Effect of vitamin E and selenium supplementations. Gen Physiol Biophys 2015; 34(1): 23-32.
26. Gurler HS, Bilgici B, Akar AK, Tomak L, et al. Increased DNA oxidation (8-OHdG) and protein oxidation (AOPP) by low level electromagnetic field (2.45 GHz) in rat brain and protective effect of garlic. Int J Radiat Biol. 2014;90(10):892-6.
27. Misa-Agustino MJ, Leiro-Vidal JM, Gomez-Amoza JL, Jorge-Mora MT, et al. EMF radiation at 2450 MHz triggers changes in the morphology and expression of heat shock proteins and glucocorticoid receptors in rat thymus. Life Sci. 2015;127:1-11.
28. Balci M, Devrim E, Durak I. Effects of mobile phones on oxidant/antioxidant balance in cornea and lens of rats. Current Eye Research 2007;32(1):21-5.
29. Bodera P, Stankiewicz W, Zawada K, AntkowiaK B, et al. Changes in antioxidant capacity of blood due to mutual action of electromagnetic field (1800 MHz) and opioid drug (tramadol) in animal model of persistent inflammatory state. Pharmacol Rep 2013;65(2):421-8.
30. Ozorak A, Naziroglu M, Celik O, Yukel M, et al. Wi-Fi (2.45GHz)- and Mobile Phone (900 and 1800 MHz)-Induced Risks on Oxidative Stress and Elements in Kidney and Testis of Rats During Pregnancy and the Development of Offspring. Biol Trace Elem Res 2013;156(1-3):221-9.
31. Ozgur E, Guler G, Seyhan N. Mobile phone radiation-induced free radical damage in the liver is inhibited by the antioxidants N-acetyl cysteine and epigallocatechin-gallate. Int J Radiat Biol 2010;86(11):935-45.
32. Ikinci A, Mercantepe T, Unal D, Erol HS, et al. Morphological and antioxidant impairments in the spinal cord of male offspring rats following exposure to a continuous 900MHz electromagnetic field during early and mid-adolescence. J Chem Neuroanat. 2016;75:99-104.
33. Yan JG, Agresti M, Bruce T, Yan YH, et al. Effects of cellular phone emissions on sperm motility in rats. Fertil Steril 2007;88(4):957-64.
34. Rajkovic V, Matavulj M, Gledic D, Lazetic B. Evaluation of rat thyroid gland morphophysiological status after three months exposure to 50 Hz electromagnetic field. Tissue Cell 2003;35(3):223-31.
35. Wu W, Yao K, Wang KJ, Lu DQ, et al. Blocking 1800 MHz mobile phone radiation-induced reactive oxygen species production and DNA damage in lens epithelial cells by noise magnetic fields. Zhejiang Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban 2008;37(1):34-8.
36. Belyaev IY, Hillert L, Protopopova M, Tamm Ch, et al. 915 MHz microwaves and 50 Hz magnetic field affect chromatin conformation and 53BP1 foci in human lymphocytes from hypersensitive and healthy persons. Bioelectromagnetics 2005; 26( 3): 173-84.
37. Lewicka M, Henrykowska GA, Pacholski K, Śmigielski J, et al. The effect of electromagnetic radiation emitted by display screens on cell oxygen metabolism - in vitro studies. Arch Med Sci 2015; 11(6): 1330-9.
38. Eberhardt JL، Persson BR، Brun AE. Blood-brain barrier permeability and nerve cell damage in rat brain 14 and 28 days after exposure to microwaves from GSM mobile phones. Electromagn Biol Med. 2008; 27(3): 215-229.                        
39. Nittby H, Brun A, Eberhardt J. Increased bloodbrain barrier permeability in mammalian brain 7 days after exposure to the radiation from a GSM- 900 mobile phone. Pathophysiology. 2009; 16(2-3): 103-112.