Влияние электромагнитного излучения gsm диапазона на

Влияние электромагнитного излучения GSM диапазона на двигательную активность…
А.А. БАЙЖУМАНОВ, И.Я. БЕЛЯЕВ1, Е.А. БОЙЧЕНКО2, Е.Н. ГОНЧАРЕНКО,
В.Л. УШАКОВ3, Ю.Б. КУДРЯШОВ
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет
1
Стокгольмский университет, Стокгольм, Швеция
2
НИИ нормальной физиологии им. П.К.Анохина РАМН
3
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ GSM ДИАПАЗОНА
НА ДВИГАТЕЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ, МЕТАБОЛИЗМ ГАМК
И ГИПОФИЗО-АДРЕНАЛОВУЮ СИСТЕМУ КРЫС
Показано, что у облученных животных снижаются показатели активности. Через сутки после облучения у крыс снижается количество кортикостерона в плазме крови, наблюдается тенденция к снижению количества ГАМК и увеличению ГАМК-трансаминазной активности в мозге. Таким образом, обнаружено, что ГАМК-ергическая и гипофизоадреналовая системы чувствительны к электромагнитному излучению, и могут быть одной из причин изменений поведения облученных крыс.
Целью настоящего исследования было изучение влияния электромагнитного излучения стандарта GSM на двигательную активность и отдельные поведенческие реакции, метаболизм ГАМК и
гипофизо-адреналовую систему самцов белых крыс в ранние сроки после однократного облучения.
В экспериментах использовали 10–12-недельных самцов белых беспородных крыс массой 180–
220 г из питомника «Андреевка» ГУ НЦ биомедицинских технологий РАМН. Количество животных в контрольной и экспериментальной группах было не меньше 8.
Облучение производили в специальной камере (ТЕМ-камера). Конструкция камеры дает возможность проводить относительно гомогенное облучение животного. Использовалось излучение
частотой 915 МГц, мощностью 2 Вт. Показатель SAR (Specific Absorption Rate) составил в нашем
случае величину порядка 1.67 Вт/кг [1].
Регистрацию двигательной активности производили в открытом поле прибора Opto-Varimex.
Периметр прибора снабжен светодиодами, позволявшими регистрировать любые изменения расположения животного в пределах открытого поля, в том числе и изменения взаиморасположения
отдельных частей тела, происходящее в результате поведенческих реакций. Данный показатель
учитывался и оценивался как суммарная двигательная активность.
Для изучения отдельных поведенческих реакций, одновременно с регистрацией двигательной
активности, проводили запись на видеокамеру. При последующем анализе видеоролика выделялись и анализировались отдельные формы поведения: ориентировочно-исследовательское (ОИР),
груминг, замирание, спокойное состояние. По соотношению отдельных форм поведения мы судили о структуре поведенческой активности животных. Всего были получены и проанализированы
данные 37 наблюдений.
Метаболизм ГАМК оценивали по активности ключевого фермента синтеза ГАМК – глутаматдекарбаксилазы (ГДК-активность), катаболизма ГАМК – ГАМК-трансаминазы (ГАМК-Тактивность) и по содержанию свободного ГАМК в гомогенате головного мозга [2–6] сразу и через
сутки после облучения. В это же время оценивали состояние гипофизо-адреналовой системы – по
уровню кортикостероидов в плазме крови и надпочечниках крыс [7].
При обработке результатов применяли непараметрические (критерий Вилкоксона–Манна–
Уитни, точный метод Фишера) и параметрический (t-тест Стьюдента) методы анализа.
Полученные результаты показали, что у крыс, подвергшихся облучению, в отличие от необлученных, в течение одного часа после воздействия наблюдается достоверное (р < 0,05) снижение
таких показателей активности, как средняя скорость и суммарный показатель активности (рис. 1 и
2).
Данные визуального анализа поведенческих реакций подтверждают наше наблюдение – после
часового облучения наблюдается «тотальное обеднение» структуры поведенческой активности и
малоактивное, так называемое спокойное состояние животного, занимает практически половину
всего времени наблюдения. В контрольных же группах доминирующими остаются либо исследовательские реакции, либо груминг.
ISBN 978-5-7262-1179-4. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том IV
1
Влияние электромагнитного излучения GSM диапазона на двигательную активность…
Рис. 1. Динамика средней скорости движения в разных сериях
Рис. 2. Динамика суммарной двигательной активности в разных сериях
Мы не обнаружили достоверных изменений сразу после облучения в измеряемых нами биохимических показателях. Зато через сутки после облучения в опытной группе практически вдвое
снижается уровень кортикостерона в плазме крови (р < 0,05). При этом уровень кортикостерона в
надпочечниках у контрольных и опытных животных достоверно не отличался (рис. 3).
Можно предположить, что обнаруженное снижение не связано с действием облучения на синтез гормона в коре надпочечников, а вызвано ускорением его метаболизма. Эти результаты коррелируют с данными о снижении двигательной активности, так как известно, что животные с низким
уровнем кортикостероидов в крови демонстрируют меньшую двигательную активность [8]. Через
сутки после облучения обнаружена тенденция к снижению количества свободного ГАМК (на
23 %) и увеличение ГАМК-трансаминазной активности (на 13 %), что вероятно связано с ускорением расхода ГАМК, это, как известно, также приводит к снижению двигательной активности.
Таким образом, в раннем периоде после облучения система метаболизма ГАМК и гипофизоадреналовая система оказались чувствительны к электромагнитному излучению GSM диапазона,
что и могло послужить одной из причин наблюдаемых изменений в поведении облученных животных.
ISBN 978-5-7262-1179-4. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том IV
2
Влияние электромагнитного излучения GSM диапазона на двигательную активность…
Рис. 3. Влияние ЭМИ (915 МГц, 1,67 Вт/кг, 1 ч) на количество кортикостерона в плазме крыс
через 0,05 и 24 ч после облучения
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Belyaev I.Y, Koch C.B., Terenius O. et al. // Bioelectromagnetics. 2006. V. 27. P. 295.
2. Bergmeyer H. U. // Methods of Enzymatic Analysis. 1983. V. 2. P. 191.
3. Koo B. S., Park K. S., Ha J. H., et al. // Biol. Pharm. Bull. 2003. V. 26. P. 978.
4. Сытинский И.А., Шан Кэ-цзинь // Сб. Нервная система. 1966. Вып. 7. С. 47.
5. Авенирова Е.Л., Маслова М.Н., Розенгарий В.И. // Вопросы медицинской химии. 1966. Т.12. С. 633.
6. Lowe I.P., Robins E., Eyerman G.S. // J. Neurochem. 1958. V. 3. P. 8.
7. Лабораторные методы исследования в клинике. Справочник / Под ред. В.В. Меньшикова. М.: Медицина, 1987. – 255 с.
8. Маркель А.Л. //Журн. высш. нервн. деят. 1981. Т. 31. № 2. С. 301.
ISBN 978-5-7262-1179-4. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том IV
3