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噪声磁场的干扰作用源于时空相干理论
近十多年来国外学者陆续报道,微特斯拉(μT)级的极低频磁场(extremely low frequency magnetic field,ELFMF)可引起生物体一系列的生物学效应[1-3],但这受到一些物理学家的质疑和否定.ELFMF能否引起生物学效应的改变一直是生物电磁学领域争论的问题.首先,因为ELFMF是低能量磁场,不像电离辐射,能引起生物大分子的损伤,也不像射频(RF)和微波(MW)那样可通过致热而引起生物学效应.
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工频磁场与癌症
目前,越来越多的研究表明,极低频磁场(extremely low frequency magnetic field,ELFMF,含工频)可影响机体的健康.WHO下属的国际癌症研究机构(IARC)已将ELFMF归为"人类可疑致癌原"(possible human carcinogen).笔者综合近年文献,对工频磁场与癌症的关系作一概述.
关键词: 工频磁场 magnetic field low frequency 极低频磁场 癌症 致癌原 文献 健康 机体 机构 -
脑梗死后运动功能恢复机制的功能MRI研究进展
运动功能障碍是急性脑梗死常见的症状,特别是对手运动功能的影响常见[1]。但无论患者是否接受康复治疗,其运动功能都会不同程度的恢复,而这种自发性的功能恢复被归因于运动网络内的皮层功能重组,但其具体机制仍不清楚。运动网络主要包括双侧初级运动皮层(primary motor area,M1)、运动前区皮层(premotor cortex,PMC)和辅助运动区(supplementary motor area,SMA)[2]。对脑梗死后运动功能恢复机制的了解将有助于临床医师制定更合理的康复治疗方案以使患者得到大程度的康复,故大量的研究均着眼于对梗死后恢复机制的研究[1,3-4]。常规DWI已广泛应用于脑梗死的诊断,但其对研究梗死恢复机制的作用非常有限[5]。随着MRI的发展,特别是基于血氧水平依赖效应(blood oxygenation level dependent,BOLD)fMRI技术的出现和发展,使人们能够从神经元活动的角度去观察在脑梗死恢复过程中运动系统的损伤程度和功能重组的关系,探索运动功能恢复的机制[6]。针对脑梗死恢复机制的fMRI研究手段主要包括对局部脑活动的研究和脑区间连接模式的研究。局部脑活动的研究手段主要包括任务诱导fMRI、低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)[4]和局部一致性(regional homogeneity,ReHo)[1]。脑区间连接模式的研究主要包括静息态功能连接(resting-state functional connectivity,rsFC)[3,7]和反应脑区间动态因果关系的效应连接[8]。笔者对脑梗死后运动功能恢复的各种fMRI研究进行回顾分析,总结运动功能恢复的可能机制。
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工频磁场的神经生物学效应研究进展
工频磁场指由变压器、输电线、大功率电机以及家用电器等电力系统产生的磁场,其频率为50 Hz(我国及欧洲等大部分地区)或60 Hz(美国),均属极低频电磁场(extremely low frequency magnetic fields,ELF MF)(0~300 Hz)范畴[1].随着科学技术的发展,家用电器和电力设施日益普及,人类越来越多地在日常生活和工作环境中接触到工频磁场.大量实验证实,神经系统是对电磁辐射较敏感的靶标之一,工频磁场可对行为认知、神经系统组织、细胞及生物大分子水平产生各种生物效应.虽然国内外学者对工频磁场生物学效应的作用机制提出了种种假设,但至今仍未得到普遍公认的理论.2007年,世界卫生组织(WHO)发布《极低频场环境健康准则(EHC No.238)》,指出关于ELF MF研究的结果仍然存在各种矛盾,尚有众多基础问题亟待解决[1].本文中就工频磁场的神经生物学效应研究进展作一综述.
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极低频电磁场孕期暴露对妊娠影响研究进展
极低频电磁场(extremely low frequency electromagnetic fields,ELF EMF)通常是指频率低于300 Hz的电磁场.在日常的生产与生活环境中,ELF EMF主要来源于电力传输系统和各种电器设施,如高压输电线、家用电器等.
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活性氧在极低频电磁场生物效应机制中的研究进展
随着电力、电器设备的普遍使用,环境中极低频电磁场(extremely low frequency electromagnetic fields,ELF-EMF),尤其是工频电磁场的分布也越来越广泛.1979年,Wertheimer 和Leeper首次报道了儿童白血病发病率的增加可能与住宅附近的高压输变电设备有关.这一发现不仅使学者对于极低频电磁场潜在健康风险产生了极大兴趣,与其密切相关的公共卫生问题也引起了全社会的日益关注.随后几十年间陆续进行的研究结果表明,ELF-EMF暴露可能与多种肿瘤的发病率升高存在一定的相关性[1-2].
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化学反射性活动对心率变异性的影响
心率变异性(heart rate variability,HRV)正在被临床广泛用于作为疾病的诊断、治疗和愈后的指标。目前认为,在HRV频谱分析图中,高频波段(high frequency,HF)与呼吸活动有关,由迷走神经单独介导。低频波段(low frequency,LF)受交感神经和副交感神经活动的双重调节。而极低频波段(very low frequency VLF)除受自主神经的调节外,还受温度、外周血管运动活动以及神经激素的影响。近来有报道在慢性心衰患者中,VLF与外周化学感受器的敏感性增加有关。本实验通过给健康麻醉的豚鼠吸入N2、CO2、O2和短暂窒息等方法,以兴奋或抑制中枢或外周化学感受器,观察化学反射性活动的改变引起呼吸和心血管活动的变化,特别是对HRV的影响。
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极低频电磁场与儿童白血病关系的研究进展
极低频电磁场(Extremely Low Frequency Electromagnetic Field,简称ELF-EMF)是指频率在0~300Hz的交变电磁场.其中50~60Hz的极低频电磁场与生产、生活关系为密切,也是目前国际公认的与儿童白血病相关的频段.
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We have found that leptin, at physiological concentrations of 10-12 mol/L, facilitates learning and memory and LTP maintenance in Wistar rats. To explore the role of leptin recepors in learning, memory and synaptic plasticity, experiments were carried out using Zucker rats (Z), db/db mice (db), and ob/ob mice(ob). The former two have defects in leptin receptors and the latter cannot produce normal leptin. Unlike the effects observed in normal rats, high or low frequency stimulation of Schaffer collateral-CA1 synapses in hippocampal slices prepared from Z, db and ob animals failed to induce the learning and memory relevant long-term potentiation or depression in CA1 neurons. However, LTP in ob CA1 synapses was facilitated by leptin at 10-12 mol/L concentration. Moreover, the paired-pulse facilitation of CA1 synaptic potentials and intracellularly recorded postsynaptic responses to the neurotransmitters AMPA, NMDA and GABA, applied electrophoretically to the apical dendrites of CA1 neurons, were approximately the same compared to the control lean animals. In addition, unlike the second messenger responses observed in Wistar rats, calmodulin kinase Ⅱ activity in the CA1 area of Z and db animals was not activated after tetanic stimulation of the Schaffer collaterals. It has been shown that all three strains, Z, db and ob display impaired spatial learning and memory when tested in the Morris water maze. The results of these experiments indicate a close relationship between spatial learning and memory, facilitation of LTP, and calmodulin kinase Ⅱ activity.