论文部分内容阅读
随着移动通信业的快速发展，移动电话的使用人群日益扩大，产生电磁辐射的范围和强度不断提高。由于手机和人们的联系越来越紧密，手机电磁辐射对人体的影响成为近年来的研究热门。据研究，大脑是人体对微波辐射最为敏感的部位之一。手机工作时发出的辐射中，四分之一被大脑吸收。研究表明，GSM通信网络使用的900MHz电磁场影响人的神经行为，会引起神经衰弱等疾病。手机磁场暴露可对神经细胞状态及大脑认知、记忆等神经系统功能产生影响。目前磁场对人体的影响机制尚无定论，有必要在更深层次上研究手机辐射对脑神经的影响。
本文采用全细胞膜片钳技术，研究900MHz射频磁场对小鼠脑皮层神经元钠离子通道的影响。利用AnsoftHFSS软件对6dB全向天线建模仿真，验证了距天线2-3cm处磁场分布均匀。使用AgilentE4400B信号源产生900MHz信号。经天线发出输出功率为39.81mW的电磁场，对细胞进行刺激。实验发现，900MHz射频磁场暴露5min、10min和15min对钠离子通道电流(Ina)有明显的影响:磁场暴露增大钠电流峰值，暴露组的钠通道激活电位与对照组相比向超极化方向移动了-10mV(n=10)，峰值电位向超极化方向移动了-10mV(n=10)。磁场暴露改变钠通道的动力学特性:钠通道激活曲线向超极化方向移动，对照组与磁场暴露组半数激活电压分别为(-34.983±0.34)mV和(-43.137±0.56)mV(n=10，P＜0.05)，其斜率因子k分别为(2.334±0.15)mV和(2.339±0.36)mV;钠通道失活曲线向超极化方向移动，半数失活电压分别为(-55.809±0.189)mV和(-63.64±0.627)mV(n=10，P＜0.05)，斜率因子k分别为(4.40±0.147)mV和(5.737±0.54)mV(n=10,P＞0.05)。
结果表明，900MHz磁场暴露改变小鼠脑皮层神经元钠通道(I-V)特性和动力学特性，使得动作电位的开启提前并加快其快速上升阶段。900MHz磁场暴露提高了神经元细胞兴奋性，影响动作电位的形状和传导，改变其生理功能。
本文应用膜片钳技术研究900MHz射频磁场对大脑皮层神经元钠离子通道的影响，有利于消除个体差异、环境变化等因素造成的误差。为进一步研究电磁场的生物学效应探索道路，奠定数据依据。