Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

The alpha band of the resting electroencephalogram under pulsed and continuous radio frequency exposures med./bio.

[Das Alphawellen-Band des Ruhe-EEG unter gepulsten und kontinuierlichen Hochfrequenz-Expositionen]

Von: Perentos N, Croft RJ, McKenzie RJ, Cosic I

Veröffentlicht in: IEEE Trans Biomed Eng 2013; 60 (6): 1702-1710

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die Wirkung einer Exposition bei einem gepulsten oder kontinuierlichen GSM-ähnlichen elektromagnetischen Feld auf die Alphawellen-Aktivität des Ruhe-EEGs beim Menschen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

In vielen Studien wurden Hinweise auf eine Wirkung von gepulsten hochfrequenten elektromagnetischen Feldern auf das EEG gefunden (zum Beispiel Curcio et al. 2005, Croft et al. 2008).
72 gesunde Freiwillige (35 Frauen) wurden untersucht bei: 1) Schein-Exposition, 2) kontinuierlicher Hochfrequenz-Befeldung, 3) gepulster Hochfrequenz-Befeldung und 4) gepulster extrem niederfrequenter magnetischer Befeldung. Bei den Teilnehmern wurde zwei Stunden lang das EEG gemessen in vier 30 minütigen Intervallen (vier Minuten Pause dazwischen), wobei die Expositions-Reihenfolge ausbalanciert war. In jedem 30-Minuten-Intervall dienten die ersten fünf Minuten als Grundlinie, gefolgt von 20 Minuten Exposition und fünf Minuten nach der Exposition. Zwischen den Intervallen wurde der Erregungs-Zustand abgefragt.

Endpunkt

Wirkungen auf das neurologische System: Ruhe-EEG

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition	Parameter
Exposition 1: HF (≥ 10 MHz) Modulationsart: CW Expositionsdauer: kontinuierlich für 3 x 20 min	SAR: 1,95 W/kg räumlicher Mittelwert (10 g)
Exposition 2: HF (≥ 10 MHz) Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 3 x 20 min	SAR: 1,95 W/kg Spitzenwert SAR: 0,06 W/kg
Exposition 3: 2,1–217 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 3 x 20 min	magnetische Flussdichte: 25 µT Spitzenwert (an der Oberfläche der Vorderseite des Handgeräts) Wirbelstromdichte: 7,77 µA/m² räumlicher Mittelwert

Allgemeine Informationen

Participants were exposed in 4 times 20 min sessions with a 4 min break between exposures: 1) sham exposure 2) continuous RF exposure 3) pulsed RF exposure 4) ELF exposure

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	HF (≥ 10 MHz)
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 3 x 20 min

Modulation

Modulationsart	CW

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	specially designed handset
Kammer	handset was placed in ear-to-mouth position (held via a cradle), over the right hemisphere; speaker and antenna located over the auditory canal; another handset (not radiating), but otherwise identical, placed on the left side of the head
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	1,95 W/kg	räumlicher Mittelwert	-	10 g	-

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	HF (≥ 10 MHz)
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 3 x 20 min

Modulation

Modulationsart	gepulst
Zusatzinfo	GSM-DTX signal

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	1,95 W/kg	Spitzenwert	-	-	-
SAR	0,06 W/kg	-	-	-	-

Exposition 3

Hauptcharakteristika

Frequenz	2,1–217 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	gepulst
Expositionsdauer	kontinuierlich für 3 x 20 min
Zusatzinfo	GSM-DTX-like pulsing

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	25 µT	Spitzenwert	-	-	an der Oberfläche der Vorderseite des Handgeräts
Wirbelstromdichte	7,77 µA/m²	räumlicher Mittelwert	berechnet	-	-

Referenzartikel

Perentos N et al. (2008): Simulation of pulsed ELF magnetic fields generated by GSM mobile phone handsets for human electromagnetic bioeffects research
Boutry CM et al. (2008): Dosimetric evaluation and comparison of different RF exposure apparatuses used in human volunteer studies
Kivekas O et al. (2004): Bandwidth, SAR, and efficiency of internal mobile phone antennas

Exponiertes System:

Mensch
Teilkörperexposition: rechtes Ohr

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Wirkungen auf das neurologische System: Ruhe-EEG, speziell Alphawellen-Frequenzband; Erregungs-Status (Fragebogen)

Untersuchtes System:

Untersuchung am lebenden Organismus

Untersuchtes Organsystem:

Gehirn/ZNS

Untersuchungszeitpunkt:

vor der Befeldung
während der Befeldung
nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Exposition bei gepulsten hochfrequenten elektromagnetischen Feldern veränderte die Alphawellen im Vergleich zur Schein-Exposition signifikant. Jedoch wurden beim EEG keine signifikanten Unterschiede zwischen gepulsten Hochfrequenz-Feldern und kontinuierlichen Hochfrequenz-Feldern festgestellt. Bei Letzteren gab es einen leichten, aber nicht signifikanten Unterschied im EEG im Vergleich zur Schein-Exposition.
Im Vergleich zur Schein-Exposition wurden bei gepulsten extrem niederfrequenten magnetischen Feldern keine Veränderungen der EEG-Aktivität beobachtet.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Alphawellen des Ruhe-EEGs durch hochfrequente elektromagnetische Felder verändert werden, jedoch unterstützen sie nicht die Hypothese, dass die Pulsung für diese Wirkung entscheidend ist.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie
Doppelblind-Studie, Crossover-Studie

Studie gefördert durch

National Health and Medical Research Council (NHMRC), Australia

Themenverwandte Artikel

Yang L et al. (2017): Long-Term Evolution electromagnetic fields exposure modulates the resting state EEG on alpha and beta bands
Trunk A et al. (2015): Effects of concurrent caffeine and mobile phone exposure on local target probability processing in the human brain
Roggeveen S et al. (2015): EEG changes due to experimentally induced 3G mobile phone radiation
Ghosn R et al. (2015): Radiofrequency signal affects alpha band in resting electroencephalogram
Lv B et al. (2014): Whole brain EEG synchronization likelihood modulated by long term evolution electromagnetic fields exposure
Loughran SP et al. (2013): No increased sensitivity in brain activity of adolescents exposed to mobile phone-like emissions
Leung S et al. (2011): Effects of 2G and 3G mobile phones on performance and electrophysiology in adolescents, young adults and older adults
Croft RJ et al. (2010): Effects of 2G and 3G mobile phones on human alpha rhythms: Resting EEG in adolescents, young adults, and the elderly
Vecchio F et al. (2010): Mobile phone emission modulates inter-hemispheric functional coupling of EEG alpha rhythms in elderly compared to young subjects
Hinrikus H et al. (2009): Effect of modulated at different low frequencies microwave radiation on human EEG
van Rongen E et al. (2009): Effects of radiofrequency electromagnetic fields on the human nervous system
Suhhova A et al. (2009): Effect of modulated microwave radiation on human EEG asymmetry
Cook CM et al. (2009): Changes in human EEG alpha activity following exposure to two different pulsed magnetic field sequences
Perentos N et al. (2008): The effect of GSM-like ELF radiation on the alpha band of the human resting EEG
Kleinlogel H et al. (2008): Effects of weak mobile phone - electromagnetic fields (GSM, UMTS) on well-being and resting EEG
Hinrikus H et al. (2008): Effect of low frequency modulated microwave exposure on human EEG: Individual sensitivity
Hinrikus H et al. (2008): Effect of 7, 14 and 21 Hz modulated 450 MHz microwave radiation on human electroencephalographic rhythms
Croft RJ et al. (2008): The effect of mobile phone electromagnetic fields on the alpha rhythm of human electroencephalogram
Vecchio F et al. (2007): Mobile phone emission modulates interhemispheric functional coupling of EEG alpha rhythms
Curcio G et al. (2005): Is the brain influenced by a phone call? An EEG study of resting wakefulness