Xov xwm

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Qhov kev thov kom muaj kev sib txuas lus hauv xov tooj ntawm tes ntau zuj zus tau ua rau muaj kev tsim cov thev naus laus zis wireless (G), uas yuav muaj kev cuam tshuam sib txawv rau cov kab mob hauv lub cev. Txhawm rau sim qhov no, peb tau muab cov nas rau ib lub taub hau raug rau 4G kev hloov pauv mus sij hawm ntev (LTE) -1800 MHz electromagnetic field (EMF) rau 2 teev. Tom qab ntawd peb tau soj ntsuam qhov cuam tshuam ntawm lipopolysaccharide-induced acute neuroinflammation rau microglia spatial coverage thiab electrophysiological neuronal activity hauv lub auditory cortex (ACx). Qhov nruab nrab SAR hauv ACx yog 0.5 W/kg. Cov ntaub ntawv ntau chav qhia tau tias LTE-EMF ua rau muaj kev txo qis ntawm qhov kev teb rau cov suab ntshiab thiab cov suab nrov ntuj, thaum qhov nce ntawm qhov acoustic threshold rau cov zaus qis thiab nruab nrab. Iba1 immunohistochemistry tsis qhia txog kev hloov pauv hauv thaj chaw uas microglial lub cev thiab cov txheej txheem npog. Hauv cov nas noj qab haus huv, tib qhov kev raug LTE tsis ua rau muaj kev hloov pauv ntawm qhov kev teb thiab qhov acoustic thresholds. Peb cov ntaub ntawv qhia tau tias qhov mob neuroinflammation mob hnyav ua rau cov neurons rhiab rau LTE-EMF, ua rau muaj kev hloov pauv ntawm cov txheej txheem acoustic stimuli. hauv ACx.
Ib puag ncig electromagnetic ntawm tib neeg tau hloov pauv ntau heev nyob rau peb xyoo caum dhau los vim yog kev nthuav dav ntawm kev sib txuas lus wireless. Tam sim no, ntau dua ob feem peb ntawm cov pej xeem suav tias yog cov neeg siv xov tooj ntawm tes (MP). Kev nthuav dav loj ntawm cov thev naus laus zis no tau ua rau muaj kev txhawj xeeb thiab kev sib cav txog cov teebmeem txaus ntshai ntawm cov teb hluav taws xob pulsed (EMFs) hauv cov zaus xov tooj cua (RF), uas tau tso tawm los ntawm MPs lossis cov chaw nres tsheb hauv paus thiab encode kev sib txuas lus. Qhov teeb meem kev noj qab haus huv pej xeem no tau tshoov siab rau ntau qhov kev tshawb fawb sim uas mob siab rau kev tshawb nrhiav cov teebmeem ntawm kev nqus radiofrequency hauv cov ntaub so ntswg biological1. Qee qhov kev tshawb fawb no tau nrhiav kev hloov pauv hauv kev ua haujlwm ntawm neuronal network thiab cov txheej txheem kev paub, muab qhov ze ntawm lub hlwb rau RF qhov chaw nyob rau hauv kev siv dav dav ntawm MP. Ntau qhov kev tshawb fawb tau tshaj tawm hais txog cov teebmeem ntawm cov teeb liab pulse modulated siv hauv tiam thib ob (2G) lub kaw lus thoob ntiaj teb rau kev sib txuas lus mobile (GSM) lossis wideband code division ntau qhov nkag (WCDMA) / tiam thib peb universal mobile telecommunications systems (WCDMA / 3G UMTS)2,3,4,5. Me ntsis paub txog cov teebmeem ntawm cov teeb liab zaus xov tooj cua siv hauv tiam plaub (4G) cov kev pabcuam mobile, uas vam khom rau ib qho Kev siv thev naus laus zis Internet Protocol tag nrho hu ua Long Term Evolution (LTE) technology. Tau pib siv xyoo 2011, kev pabcuam LTE handset yuav ncav cuag 6.6 billion tus neeg siv LTE thoob ntiaj teb thaum Lub Ib Hlis 2022 (GSMA: //gsacom.com). Piv rau GSM (2G) thiab WCDMA (3G) systems uas siv cov qauv kev hloov kho ib leeg, LTE siv Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) ua hom teeb liab yooj yim. Thoob ntiaj teb, kev pabcuam LTE mobile siv ntau hom zaus sib txawv ntawm 450 thiab 3700 MHz, suav nrog 900 thiab 1800 MHz bands uas kuj siv hauv GSM.
Lub peev xwm ntawm RF raug rau cov txheej txheem ntawm lub cev feem ntau yog txiav txim siab los ntawm qhov kev nqus tshwj xeeb (SAR) qhia hauv W / kg, uas ntsuas lub zog nqus hauv cov ntaub so ntswg. Cov teebmeem ntawm 30 feeb lub taub hau raug rau 2.573 GHz LTE cov cim ntawm kev ua haujlwm thoob ntiaj teb neuronal network tau tshawb nrhiav tsis ntev los no hauv cov neeg ua haujlwm pab dawb noj qab haus huv. Siv lub xeev so fMRI, nws tau pom tias LTE raug tuaj yeem ua rau muaj kev hloov pauv qeeb qeeb thiab kev hloov pauv hauv kev sib txuas hauv lossis hauv cheeb tsam, thaum qhov siab tshaj plaws SAR theem nruab nrab tshaj 10 g ntawm cov ntaub so ntswg tau kwv yees tias sib txawv ntawm 0.42 thiab 1.52 W / kg, raws li cov ncauj lus 7, 8, 9. EEG kev tshuaj xyuas nyob rau hauv cov xwm txheej zoo sib xws (30 feeb ntev, kwv yees qhov siab tshaj plaws SAR theem ntawm 1.34 W / kg siv tus qauv sawv cev ntawm tib neeg lub taub hau) tau qhia txog kev txo qis spectral zog thiab hemispheric coherence hauv alpha thiab beta bands. Txawm li cas los xij, ob txoj kev tshawb fawb ntxiv raws li EEG kev tshuaj xyuas pom tias 20 lossis 30 feeb ntawm LTE lub taub hau raug, nrog rau qhov siab tshaj plaws hauv zos SAR theem teeb tsa ntawm ib ncig ntawm 2 W / kg, tsis muaj qhov cuam tshuam pom tseeb11 lossis ua rau lub zog spectral hauv alpha band txo qis, thaum lub sijhawm paub tsis hloov pauv hauv kev ua haujlwm ntsuas nrog Stroop xeem 12. Kuj tseem pom muaj qhov sib txawv tseem ceeb hauv cov txiaj ntsig ntawm EEG lossis kev tshawb fawb paub tshwj xeeb saib cov teebmeem ntawm GSM lossis UMTS EMF raug. Lawv xav tias tshwm sim los ntawm kev hloov pauv hauv kev tsim qauv thiab cov kev sim, suav nrog hom teeb liab thiab kev hloov kho, qhov muaj zog thiab lub sijhawm raug, lossis los ntawm kev sib txawv hauv cov neeg mob txog hnub nyoog, cev nqaij daim tawv, lossis poj niam txiv neej.
Txog tam sim no, muaj ob peb txoj kev tshawb fawb txog tsiaj txhu uas tau siv los txiav txim siab seb kev raug LTE signaling cuam tshuam li cas rau kev ua haujlwm ntawm lub hlwb. Tsis ntev los no tau tshaj tawm tias kev raug rau lub cev ntawm cov nas uas tseem tab tom loj hlob txij li theem embryonic lig mus txog rau thaum lawv tsis noj mis (30 feeb/hnub, 5 hnub/lub lim tiam, nrog rau qhov nruab nrab ntawm tag nrho lub cev SAR ntawm 0.5 lossis 1 W/kg) ua rau muaj kev hloov pauv ntawm lub cev thiab kev xav noj mov thaum lawv laus 14. Kev raug rau lub cev ntau zaus (2 ha ib hnub rau 6 lub lis piam) hauv cov nas laus tau pom tias ua rau muaj kev ntxhov siab oxidative thiab txo qhov loj ntawm cov peev xwm pom tau los ntawm cov hlab ntsha optic, nrog rau qhov siab tshaj plaws SAR kwv yees tias qis li 10 mW/kg15.
Ntxiv rau kev tshuaj xyuas ntawm ntau qhov ntsuas, suav nrog cov theem cellular thiab molecular, cov qauv nas tuaj yeem siv los kawm txog cov teebmeem ntawm kev raug RF thaum muaj mob, zoo li yav dhau los tsom mus rau GSM lossis WCDMA / 3G UMTS EMF hauv cov ntsiab lus ntawm kev mob hlwb. Cov kev tshawb fawb tau qhia txog cov teebmeem ntawm kev qaug dab peg, cov kab mob neurodegenerative lossis gliomas 16,17,18,19,20.
Cov nas uas txhaj tshuaj lipopolysaccharide (LPS) yog ib qho qauv preclinical ntawm cov lus teb neuroinflammatory mob hnyav uas cuam tshuam nrog cov kab mob sib kis zoo uas tshwm sim los ntawm cov kab mob lossis cov kab mob uas cuam tshuam rau feem ntau ntawm cov pej xeem txhua xyoo. Lub xeev o no ua rau muaj kab mob rov qab tau thiab kev nyuaj siab tus cwj pwm uas muaj tus cwj pwm kub taub hau, tsis xav noj mov, thiab txo qis kev sib raug zoo. Cov phagocytes CNS nyob hauv xws li microglia yog cov hlwb tseem ceeb ntawm cov lus teb neuroinflammatory no. Kev kho cov nas uas muaj LPS ua rau muaj kev ua haujlwm ntawm microglia uas muaj tus cwj pwm los ntawm kev hloov kho lawv cov duab thiab cov txheej txheem cellular thiab kev hloov pauv tob hauv cov ntaub ntawv transcriptome, suav nrog kev nce qib ntawm cov noob caj noob ces encoding pro-inflammatory cytokines lossis enzymes, uas cuam tshuam rau neuronal networks Kev Ua Haujlwm 22, 23, 24.
Kev kawm txog cov teebmeem ntawm kev raug GSM-1800 MHz EMF rau 2 teev hauv cov nas uas tau kho nrog LPS, peb pom tias GSM signaling ua rau cov lus teb ntawm lub hlwb hauv lub paj hlwb cortex, cuam tshuam rau kev qhia txog gene, glutamate receptor phosphorylation, neuronal Meta-evoked firing thiab morphology ntawm microglia hauv lub paj hlwb cortex. Cov teebmeem no tsis tau pom hauv cov nas noj qab haus huv uas tau txais tib qho kev raug GSM, qhia tias LPS-triggered neuroinflammatory state ua rau cov hlwb CNS rhiab rau GSM signaling. Tsom mus rau lub auditory cortex (ACx) ntawm cov nas uas tau kho nrog LPS, qhov twg SAR hauv zos nruab nrab 1.55 W / kg, peb pom tias kev raug GSM ua rau muaj kev nce ntxiv ntawm qhov ntev lossis kev sib cais ntawm cov txheej txheem microglial thiab txo qis ntawm cov lus teb neuronal evoked los ntawm cov suab ntshiab thiab. Natural Stimulation 28.
Hauv kev tshawb fawb tam sim no, peb lub hom phiaj yog los tshuaj xyuas seb qhov tsuas yog raug LTE-1800 MHz cov teeb liab puas tuaj yeem hloov pauv microglial morphology thiab neuronal activity hauv ACx, txo lub zog ntawm kev raug los ntawm ob feem peb. Peb qhia ntawm no tias LTE signaling tsis muaj feem cuam tshuam rau cov txheej txheem microglial tab sis tseem ua rau muaj kev txo qis ntawm cov suab nrov hauv ACx ntawm cov nas kho LPS nrog tus nqi SAR ntawm 0.5 W / kg.
Muab cov pov thawj yav dhau los tias kev raug GSM-1800 MHz hloov pauv microglial morphology nyob rau hauv cov xwm txheej pro-inflammatory, peb tau tshawb xyuas qhov cuam tshuam no tom qab raug LTE signaling.
Cov nas laus tau txhaj tshuaj LPS 24 teev ua ntej raug tshuaj cuav lossis LTE-1800 MHz. Thaum raug tshuaj, cov lus teb neuroinflammatory uas ua rau LPS tshwm sim tau tsim nyob rau hauv lub hlwb cortex, raws li pom los ntawm kev nce ntxiv ntawm cov noob proinflammatory thiab kev hloov pauv hauv cortical microglia morphology (Daim Duab 1). Lub zog uas raug tshuaj los ntawm lub taub hau LTE tau teeb tsa kom tau txais qib SAR nruab nrab ntawm 0.5 W / kg hauv ACx (Daim Duab 2). Txhawm rau txiav txim siab seb LPS-activated microglia puas teb rau LTE EMF, peb tau tshuaj xyuas cov ntu cortical uas muaj anti-Iba1 uas xaiv cov npe no. Raws li pom hauv Daim Duab 3a, hauv ACx seem kho 3 txog 4 teev tom qab raug tshuaj cuav lossis LTE, microglia zoo sib xws heev, qhia txog "zoo li ntom" cell morphology los ntawm LPS pro-inflammatory kev kho mob (Daim Duab 1). Sib xws nrog qhov tsis muaj cov lus teb morphological, kev tshuaj xyuas duab ntau yam qhia tsis muaj qhov sib txawv tseem ceeb hauv tag nrho thaj chaw (unpaired t-test, p = 0.308) lossis thaj chaw (p = 0.196) thiab qhov ceev (p = 0.061) ntawm Iba1 immunoreactivity thaum piv rau kev raug rau Iba 1-stained cell bodies hauv LTE nas piv rau cov tsiaj sham-exposed (Daim duab 3b-d).
Cov teebmeem ntawm LPS ip txhaj tshuaj rau ntawm cortical microglia morphology. Daim duab sawv cev ntawm microglia hauv ib feem coronal ntawm lub cerebral cortex (cheeb tsam dorsomedial) 24 teev tom qab txhaj tshuaj intraperitoneal ntawm LPS lossis tsheb (tswj). Cov hlwb tau pleev xim nrog anti-Iba1 antibody raws li tau piav qhia ua ntej. LPS pro-inflammatory kev kho mob ua rau muaj kev hloov pauv hauv microglia morphology, suav nrog proximal thickening thiab nce luv luv ceg ntawm cov txheej txheem cellular, ua rau muaj qhov zoo li "ntom ntom". Scale bar: 20 µm.
Kev tshuaj xyuas dosimetric ntawm tus nqi nqus tshwj xeeb (SAR) hauv lub hlwb nas thaum raug rau 1800 MHz LTE. Ib qho qauv heterogeneous piav qhia ua ntej ntawm tus nas phantom thiab loop antenna62 tau siv los ntsuas SAR hauv zos hauv lub hlwb, nrog rau 0.5 mm3 cubic grid.(a) Saib thoob ntiaj teb ntawm tus qauv nas hauv qhov chaw teeb tsa nrog lub loop antenna saum lub taub hau thiab lub thermal pad hlau (daj) hauv qab lub cev.(b) Kev faib tawm ntawm SAR tus nqi hauv lub hlwb laus ntawm 0.5 mm3 spatial resolution. Thaj chaw delimited los ntawm cov kab dub hauv seem sagittal sib raug rau lub hauv paus auditory thawj qhov twg microglial thiab neuronal kev ua ub no raug tshuaj xyuas. Lub nplai xim-coded ntawm SAR tus nqi siv rau txhua qhov kev sim lej qhia hauv daim duab.
LPS-txhaj tshuaj microglia hauv nas lub cortex tom qab LTE lossis Sham raug. (a) Tus sawv cev ntawm microglia stained nrog anti-Iba1 antibody hauv coronal seem ntawm LPS-perfused nas lub cortex 3 txog 4 teev tom qab Sham lossis LTE raug (kev raug). Scale bar: 20 µm. (bd) Morphometric kev ntsuam xyuas ntawm microglia 3 txog 4 teev tom qab sham (qhib dots) lossis LTE raug (raug, dub dots). (b, c) Spatial kev pab them nqi (b) ntawm microglia cim Iba1 thiab thaj chaw ntawm Iba1-zoo cell lub cev (c). Cov ntaub ntawv sawv cev rau anti-Iba1 staining cheeb tsam normalized rau qhov nruab nrab los ntawm Sham-raug tsiaj. (d) Suav ntawm anti-Iba1-stained microglial cell lub cev. Qhov sib txawv ntawm Sham (n = 5) thiab LTE (n = 6) tsiaj tsis tseem ceeb (p > 0.05, unpaired t-test). Sab saum toj thiab hauv qab ntawm lub thawv, cov kab sab saud thiab hauv qab sawv cev rau Feem pua ​​​​​​ntawm 25th-75th thiab feem pua ​​​​​​ntawm 5-95th, raws li. Tus nqi nruab nrab yog cim liab hauv lub thawv.
Rooj 1 qhia txog cov lej tsiaj thiab cov ntaub ntawv ntau chav uas tau txais hauv lub cortex auditory thawj zaug ntawm plaub pawg nas (Sham, Exposed, Sham-LPS, Exposed-LPS). Hauv cov txiaj ntsig hauv qab no, peb suav nrog txhua cov ntaub ntawv uas qhia txog lub zog tseem ceeb ntawm lub sijhawm teb (STRF), piv txwv li, cov lus teb uas ua rau muaj suab tsawg kawg yog 6 qhov kev hloov pauv tus qauv siab dua li cov nqi tua hluav taws (saib Rooj 1). Siv cov qauv no, peb tau xaiv 266 cov ntaub ntawv rau pawg Sham, 273 cov ntaub ntawv rau pawg Exposed, 299 cov ntaub ntawv rau pawg Sham-LPS, thiab 295 cov ntaub ntawv rau pawg Exposed-LPS.
Hauv cov nqe lus hauv qab no, peb yuav piav qhia txog cov kev ntsuas uas tau rho tawm los ntawm thaj chaw spectral-temporal receptive (uas yog, cov lus teb rau cov suab ntshiab) thiab cov lus teb rau xenogeneic specific vocalizations. Tom qab ntawd peb yuav piav qhia txog qhov ntsuas ntawm thaj chaw teb zaus tau txais rau txhua pawg. Xav txog qhov muaj "nested data"30 hauv peb qhov kev tsim qauv sim, txhua qhov kev tshuaj xyuas suav txheeb tau ua raws li tus lej ntawm cov haujlwm hauv electrode array (kab kawg hauv Rooj 1), tab sis txhua qhov cuam tshuam piav qhia hauv qab no kuj raws li tus lej ntawm cov haujlwm hauv txhua pawg. Tag nrho cov lej ntawm cov ntaub ntawv multiunit sau (kab thib peb hauv Rooj 1).
Daim Duab 4a qhia txog qhov kev faib tawm zaus zoo tshaj plaws (BF, ua rau muaj kev teb siab tshaj plaws ntawm 75 dB SPL) ntawm cov neurons cortical tau txais hauv LPS-kho Sham thiab cov tsiaj uas raug kev cuam tshuam. Qhov ntau zaus ntawm BF hauv ob pawg tau nthuav dav ntawm 1 kHz mus rau 36 kHz. Kev tshuaj xyuas cov ntaub ntawv qhia tau hais tias cov kev faib tawm no zoo sib xws (chi-square, p = 0.278), qhia tias kev sib piv ntawm ob pawg tuaj yeem ua tau yam tsis muaj kev coj ua piv txwv.
Cov teebmeem ntawm kev raug LTE rau cov kev ntsuas ntawm cov lus teb cortical hauv cov tsiaj kho LPS. (a) BF faib hauv cov neurons cortical ntawm cov tsiaj kho LPS raug rau LTE (dub) thiab sham-raug rau LTE (dawb). Tsis muaj qhov sib txawv ntawm ob qho kev faib tawm. (bf) Cov teebmeem ntawm kev raug LTE rau cov kev ntsuas ntawm lub spectral temporal receptive field (STRF). Lub zog teb tau txo qis heev (*p < 0.05, unpaired t-test) thoob plaws ob qho tib si STRF (tag nrho cov lus teb muaj zog) thiab qhov zaus zoo tshaj plaws (b, c). Lub sijhawm teb, bandwidth teb, thiab bandwidth tas mus li (df). Ob qho tib si lub zog thiab lub sijhawm ntawm kev ntseeg siab ntawm cov lus teb rau kev hais lus tau txo qis (g, h). Kev ua ub no tsis tau txo qis heev (i). (*p < 0.05, unpaired t-test). (j, k) Cov teebmeem ntawm kev raug LTE rau cortical thresholds. Qhov nruab nrab thresholds tau siab dua hauv cov nas raug LTE piv rau cov nas raug sham. Cov teebmeem no pom tseeb dua hauv cov zaus qis thiab nruab nrab.
Cov Duab 4b-f qhia txog kev faib tawm ntawm cov kev ntsuas tau los ntawm STRF rau cov tsiaj no (txhais tau tias qhia los ntawm cov kab liab). Cov teebmeem ntawm LTE raug rau cov tsiaj kho LPS zoo li qhia tau tias neuronal excitability txo qis. Ua ntej, tag nrho cov lus teb muaj zog thiab cov lus teb tau qis dua hauv BF piv rau Sham-LPS tsiaj (Daim Duab 4b,c unpaired t-test, p = 0.0017; thiab p = 0.0445). Ib yam li ntawd, cov lus teb rau cov suab sib txuas lus tau txo qis hauv ob qho tib si lub zog teb thiab kev ntseeg siab ntawm kev sim (Daim Duab 4g,h; unpaired t-test, p = 0.043). Kev ua ub no tau txo qis, tab sis qhov cuam tshuam no tsis tseem ceeb (Daim Duab 4i; p = 0.0745). Lub sijhawm teb, kev kho bandwidth, thiab kev teb latency tsis cuam tshuam los ntawm LTE raug rau hauv LPS tsiaj kho (Daim Duab 4d-f), qhia tau tias kev xaiv zaus thiab qhov tseeb ntawm cov lus teb pib tsis cuam tshuam los ntawm LTE raug rau hauv LPS tsiaj kho.
Tom ntej no peb tau soj ntsuam seb cov qhov chaw cortical ntawm lub suab ntshiab puas tau hloov pauv los ntawm kev raug LTE. Los ntawm thaj chaw teb zaus (FRA) tau los ntawm txhua qhov kev kaw, peb tau txiav txim siab qhov chaw hnov ​​​​​​lus rau txhua zaus thiab nruab nrab cov qhov chaw no rau ob pawg tsiaj. Daim duab 4j qhia qhov nruab nrab (± sem) qhov chaw los ntawm 1.1 txog 36 kHz hauv cov nas uas tau kho LPS. Kev sib piv qhov chaw hnov ​​​​​​lus ntawm pawg Sham thiab Exposed tau qhia txog kev nce ntxiv ntawm qhov chaw hauv cov tsiaj uas raug piv rau cov tsiaj Sham (Daim duab 4j), qhov cuam tshuam uas tau pom tseeb dua hauv cov zaus qis thiab nruab nrab. Qhov tseeb dua, ntawm cov zaus qis (< 2.25 kHz), qhov feem pua ​​​​​​ntawm A1 neurons nrog qhov chaw siab nce ntxiv, thaum qhov feem pua ​​​​​​ntawm cov neurons qis thiab nruab nrab txo qis (chi-square = 43.85; p < 0.0001; Daim duab 4k, sab laug Daim duab). Cov nyhuv zoo ib yam tau pom ntawm qhov nruab nrab zaus (2.25 < Freq(kHz) < 11): feem pua ​​siab dua ntawm cov ntaub ntawv cortical nrog cov qib nruab nrab thiab feem pua ​​me dua ntawm cov neurons nrog cov qib qis piv rau pawg tsis tau pom (Chi - Square = 71.17; p < 0.001; Daim Duab 4k, vaj huam sib luag nruab nrab). Kuj tseem muaj qhov sib txawv tseem ceeb hauv qhov qib rau cov neurons zaus siab (≥ 11 kHz, p = 0.0059); feem pua ​​ntawm cov neurons qis-qib txo qis thiab feem pua ​​ntawm qhov nruab nrab-siab nce ntxiv (chi-square = 10.853; p = 0.04 Daim Duab 4k, vaj huam sib luag sab xis).
Daim Duab 5a qhia txog qhov kev faib tawm zaus zoo tshaj plaws (BF, ua rau muaj kev teb siab tshaj plaws ntawm 75 dB SPL) ntawm cov neurons cortical tau txais hauv cov tsiaj noj qab haus huv rau pawg Sham thiab Exposed. Kev tshuaj xyuas cov ntaub ntawv qhia tau hais tias ob qhov kev faib tawm zoo sib xws (chi-square, p = 0.157), qhia tias kev sib piv ntawm ob pawg tuaj yeem ua tau yam tsis muaj kev coj ua piv txwv.
Cov teebmeem ntawm kev raug LTE rau cov kev ntsuas ntawm cov lus teb cortical hauv cov tsiaj noj qab haus huv. (a) BF faib hauv cov neurons cortical ntawm cov tsiaj noj qab haus huv raug rau LTE (xiav tsaus) thiab sham-raug rau LTE (xiav daj). Tsis muaj qhov sib txawv ntawm ob qhov kev faib tawm. (bf) Cov teebmeem ntawm kev raug LTE rau cov kev ntsuas ntawm lub spectral temporal receptive field (STRF). Tsis muaj kev hloov pauv tseem ceeb hauv qhov muaj zog teb thoob plaws STRF thiab cov zaus zoo tshaj plaws (b, c). Muaj kev nce me ntsis hauv lub sijhawm teb (d), tab sis tsis muaj kev hloov pauv hauv bandwidth teb thiab bandwidth (e, f). Tsis yog lub zog lossis lub sijhawm ntseeg tau ntawm cov lus teb rau kev hais lus hloov pauv (g, h). Tsis muaj kev hloov pauv tseem ceeb hauv kev ua ub no (i). (*p < 0.05 unpaired t-test). (j, k) Cov teebmeem ntawm kev raug LTE rau cortical thresholds. Qhov nruab nrab, thresholds tsis tau hloov pauv tseem ceeb hauv LTE-raug rau nas piv rau Sham-raug rau nas, tab sis cov thresholds siab dua tau qis dua me ntsis hauv cov tsiaj raug.
Cov Duab 5b-f qhia cov duab qhia txog kev faib tawm thiab qhov nruab nrab (kab liab) ntawm cov kev ntsuas tau los ntawm ob pawg ntawm STRFs. Hauv cov tsiaj noj qab haus huv, kev raug LTE nws tus kheej tsis muaj feem cuam tshuam rau tus nqi nruab nrab ntawm STRF cov kev ntsuas. Piv nrog rau pawg Sham (lub thawv sib piv rau cov thawv xiav tsaus rau pawg raug), kev raug LTE tsis hloov pauv qhov kev teb tag nrho lossis kev teb ntawm BF (Daim Duab 5b, c; unpaired t-test, p = 0.2176, thiab p = 0.8696 feem). Tsis muaj kev cuam tshuam rau spectral bandwidth thiab latency (p = 0.6764 thiab p = 0.7129, feem), tab sis muaj kev nce ntxiv ntawm lub sijhawm teb (p = 0.047). Tsis muaj kev cuam tshuam rau lub zog ntawm cov lus teb vocalization (Daim Duab 5g, p = 0.4375), kev ntseeg siab ntawm cov lus teb no (Daim Duab 5h, p = 0.3412), thiab kev ua ub no spontaneous (Daim Duab 5).5i; p = 0.3256).
Daim Duab 5j qhia txog qhov nruab nrab (± sem) thresholds ntawm 1.1 txog 36 kHz hauv cov nas noj qab haus huv. Nws tsis tau qhia qhov sib txawv tseem ceeb ntawm cov nas sham thiab cov nas raug, tsuas yog qhov qis dua me ntsis hauv cov tsiaj raug ntawm cov zaus siab (11–36 kHz) (unpaired t-test, p = 0.0083). Qhov cuam tshuam no qhia txog qhov tseeb tias hauv cov tsiaj raug, hauv qhov ntau zaus no (chi-square = 18.312, p = 0.001; Daim Duab 5k), muaj ntau dua me ntsis neurons nrog qis thiab nruab nrab thresholds (thaum siab thresholds) tsawg dua neurons).
Xaus lus, thaum cov tsiaj noj qab haus huv raug rau LTE, tsis muaj kev cuam tshuam rau lub zog teb rau cov suab ntshiab thiab cov suab nyuaj xws li kev hais lus. Ntxiv mus, hauv cov tsiaj noj qab haus huv, cortical auditory thresholds zoo sib xws ntawm cov tsiaj raug thiab cov tsiaj cuav, thaum nyob rau hauv LPS-kho tsiaj, LTE raug rau ua rau muaj kev nce ntxiv ntawm cortical thresholds, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv qhov tsawg thiab nruab nrab zaus.
Peb txoj kev tshawb fawb qhia tau hais tias cov nas laus uas muaj mob neuroinflammation, kev raug rau LTE-1800 MHz nrog SARACx hauv zos ntawm 0.5 W/kg (saib Cov Txheej Txheem) ua rau muaj kev txo qis ntawm cov lus teb suab hauv cov ntaubntawv povthawj thawj zaug ntawm kev sib txuas lus. Cov kev hloov pauv no hauv kev ua haujlwm neuronal tau tshwm sim yam tsis muaj kev hloov pauv pom tseeb hauv qhov dav ntawm thaj chaw uas cov txheej txheem microglial them. Cov nyhuv ntawm LTE rau qhov muaj zog ntawm cov lus teb cortical evoked tsis tau pom hauv cov nas noj qab haus huv. Xav txog qhov zoo sib xws hauv kev faib tawm zaus zoo tshaj plaws ntawm cov chav kaw suab hauv cov tsiaj LTE-raug thiab cov tsiaj sham-raug, qhov sib txawv hauv neuronal reactivity tuaj yeem yog vim muaj cov teebmeem biological ntawm LTE cov cim es tsis yog kev kuaj xyuas kev ntxub ntxaug (Daim Duab 4a). Ntxiv mus, qhov tsis muaj kev hloov pauv hauv kev teb latency thiab spectral tuning bandwidth hauv cov nas LTE-raug qhia tias, feem ntau, cov ntaubntawv povthawj no tau kuaj los ntawm tib cov txheej cortical, uas nyob hauv ACx thawj zaug es tsis yog thaj chaw thib ob.
Raws li peb paub, qhov cuam tshuam ntawm LTE signaling rau cov lus teb neuronal tsis tau muaj kev tshaj tawm ua ntej. Txawm li cas los xij, cov kev tshawb fawb yav dhau los tau sau tseg lub peev xwm ntawm GSM-1800 MHz lossis 1800 MHz nthwv dej txuas ntxiv (CW) los hloov pauv neuronal excitability, txawm tias muaj qhov sib txawv tseem ceeb nyob ntawm txoj kev sim. Tsis ntev tom qab raug rau 1800 MHz CW ntawm qib SAR ntawm 8.2 W / Kg, cov ntaub ntawv los ntawm snail ganglia qhia tau tias qhov txwv tsis pub ua rau muaj kev ua haujlwm thiab neuronal modulation. Ntawm qhov tod tes, spiking thiab bursting kev ua ub no hauv cov kab lis kev cai neuronal thawj zaug los ntawm lub hlwb nas tau txo qis los ntawm kev raug rau GSM-1800 MHz lossis 1800 MHz CW rau 15 feeb ntawm SAR ntawm 4.6 W / kg. Qhov kev txwv no tsuas yog ib feem rov qab tau hauv 30 feeb ntawm kev raug. Kev ua kom ntsiag to ntawm cov neurons tau ua tiav ntawm SAR ntawm 9.2 W / kg. Kev tshuaj xyuas cov tshuaj teb tau qhia tias GSM-1800 MHz muaj txiaj ntsig zoo dua li 1800 MHz CW hauv kev tswj hwm kev ua ub no burst, qhia tias tias cov lus teb ntawm cov neurons nyob ntawm RF teeb liab modulation.
Hauv peb qhov chaw, cov lus teb cortical evoked tau sau hauv vivo 3 txog 6 teev tom qab 2-teev lub taub hau-tsuas yog kev raug mob xaus. Hauv kev tshawb fawb yav dhau los, peb tau tshawb xyuas qhov cuam tshuam ntawm GSM-1800 MHz ntawm SARACx ntawm 1.55 W / kg thiab pom tsis muaj qhov cuam tshuam tseem ceeb rau cov lus teb cortical suab hauv cov nas noj qab haus huv. Ntawm no, qhov cuam tshuam tseem ceeb tsuas yog evoked hauv cov nas noj qab haus huv los ntawm kev raug mob rau LTE-1800 ntawm 0.5 W / kg SARACx yog qhov nce me ntsis hauv lub sijhawm ntawm cov lus teb thaum nthuav qhia cov suab ntshiab. Qhov cuam tshuam no nyuaj rau piav qhia vim tias nws tsis nrog los ntawm kev nce hauv qhov muaj zog teb, qhia tias qhov kev teb ntev dua no tshwm sim nrog tib tus lej tag nrho ntawm cov haujlwm muaj peev xwm raug hluav taws xob los ntawm cortical neurons. Ib qho kev piav qhia yuav yog tias LTE kev raug mob yuav txo qhov kev ua haujlwm ntawm qee qhov inhibitory interneurons, raws li nws tau sau tseg tias hauv thawj ACx feedforward inhibition tswj lub sijhawm ntawm cov lus teb pyramidal cell triggered los ntawm excitatory thalamic input33,34, 35, 36, 37.
Qhov sib txawv, hauv cov nas uas raug LPS-triggered neuroinflammation, LTE raug tsis muaj feem cuam tshuam rau lub sijhawm ntawm lub suab-evoked neuronal firing, tab sis cov teebmeem tseem ceeb tau pom ntawm lub zog ntawm cov lus teb evoked. Qhov tseeb, piv rau cov lus teb neuronal kaw hauv LPS-sham-exposed nas, neurons hauv LPS-treated nas raug LTE tau pom tias muaj kev txo qis ntawm lawv cov lus teb, ib qho teebmeem pom ob qho tib si thaum nthuav tawm lub suab ntshiab thiab lub suab ntuj. Kev txo qis ntawm qhov kev teb rau lub suab ntshiab tau tshwm sim yam tsis muaj kev nqaim ntawm spectral tuning bandwidth ntawm 75 dB, thiab txij li nws tshwm sim ntawm txhua lub suab nrov, nws ua rau muaj kev nce ntxiv ntawm acoustic thresholds ntawm cortical neurons ntawm qis thiab nruab nrab zaus.
Qhov kev txo qis ntawm lub zog teb tau qhia tias qhov cuam tshuam ntawm LTE signaling ntawm SARACx ntawm 0.5 W/kg hauv cov tsiaj kho LPS zoo ib yam li GSM-1800 MHz siv ntawm peb zaug siab dua SARACx (1.55 W/kg) 28. Raws li rau GSM signaling, kev raug lub taub hau rau LTE-1800 MHz yuav txo qhov kev ua haujlwm ntawm cov hlab ntsha hauv cov nas ACx neurons uas raug LPS-triggered neuroinflammation. Hauv kab nrog qhov kev xav no, peb kuj tau pom qhov sib txawv mus rau qhov kev sim txo qis kev ntseeg siab ntawm cov lus teb ntawm cov hlab ntsha rau kev hais lus (Daim duab 4h) thiab txo qis kev ua ub no (Daim duab 4i). Txawm li cas los xij, nws tau nyuaj rau txiav txim siab hauv vivo seb LTE signaling txo qis neuronal intrinsic excitability lossis txo cov tswv yim synaptic, yog li tswj cov lus teb ntawm cov hlab ntsha hauv ACx.
Ua ntej, cov lus teb tsis muaj zog no tej zaum yuav yog vim qhov txo qis ntawm cov hlwb cortical tom qab raug rau LTE 1800 MHz. Txhawb nqa lub tswv yim no, GSM-1800 MHz thiab 1800 MHz-CW txo qis kev ua haujlwm tawg thaum siv ncaj qha rau cov kab lis kev cai thawj zaug ntawm cov neurons nas cortical nrog SAR theem ntawm 3.2 W / kg thiab 4.6 W / kg, raws li, tab sis qib SAR qhov txwv tau xav tau los txo qis kev ua haujlwm tawg. Tawm tswv yim rau kev txo qis intrinsic excitability, peb kuj pom qis dua ntawm kev tua hluav taws xob hauv cov tsiaj uas raug tshaj li cov tsiaj uas raug sham.
Qhov thib ob, kev raug LTE kuj tseem yuav cuam tshuam rau kev sib kis synaptic los ntawm thalamo-cortical lossis cortical-cortical synapses. Muaj ntau cov ntaub ntawv tam sim no qhia tau tias, hauv lub auditory cortex, qhov dav ntawm kev kho spectral tsis yog txiav txim siab los ntawm afferent thalamic projections, tab sis kev sib txuas intracortical muab cov tswv yim spectral ntxiv rau cov chaw cortical39,40. Hauv peb cov kev sim, qhov tseeb tias cortical STRF qhia cov bandwidths zoo sib xws hauv cov tsiaj uas raug thiab sham-exposed tsis ncaj qha qhia tias cov teebmeem ntawm kev raug LTE tsis yog cov teebmeem ntawm kev sib txuas cortical-cortical. Qhov no kuj qhia tau tias kev sib txuas siab dua hauv lwm thaj chaw cortical uas raug ntawm SAR dua li ntsuas hauv ACx (Daim duab 2) yuav tsis yog lub luag haujlwm rau cov lus teb hloov pauv uas tau tshaj tawm ntawm no.
Ntawm no, feem ntau ntawm cov ntaub ntawv cortical uas raug LPS pom tau tias muaj qhov siab dua piv rau cov tsiaj uas raug LPS. Vim tias nws tau hais tias qhov cortical acoustic threshold feem ntau yog tswj los ntawm lub zog ntawm thalamo-cortical synapse39,40, nws tuaj yeem xav tias qhov kev sib kis thalamo-cortical raug txo qis los ntawm kev raug, txawm tias presynaptic (tso glutamate tso tawm tsawg dua) lossis postsynaptic theem (tso tus lej receptor lossis affinity tsawg dua).
Zoo ib yam li cov teebmeem ntawm GSM-1800 MHz, LTE-induced hloov pauv neuronal teb tau tshwm sim nyob rau hauv cov ntsiab lus ntawm LPS-triggered neuroinflammation, characterized los ntawm microglial teb. Cov pov thawj tam sim no qhia tau hais tias microglia muaj feem cuam tshuam rau kev ua haujlwm ntawm neuronal tes hauj lwm hauv lub hlwb ib txwm thiab pathological41,42,43.Lawv lub peev xwm los modulate neurotransmission tsis yog tsuas yog nyob ntawm kev tsim cov tshuaj uas lawv tsim uas yuav lossis yuav txwv neurotransmission, tab sis kuj nyob ntawm qhov siab motility ntawm lawv cov txheej txheem cellular.Hauv lub cerebral cortex, ob qho tib si nce thiab txo qis kev ua haujlwm ntawm neuronal tes hauj lwm ua rau muaj kev nthuav dav sai ntawm microglial spatial domain vim yog kev loj hlob ntawm microglial txheej txheem44,45. Hauv particular, microglial protrusions raug recruited ze ntawm activated thalamocortical synapses thiab tuaj yeem inhibit qhov kev ua haujlwm ntawm excitatory synapses los ntawm cov mechanisms uas muaj microglia-mediated local adenosine ntau lawm.
Hauv cov nas uas tau kho nrog LPS uas xa mus rau GSM-1800 MHz nrog SARACx ntawm 1.55 W/kg, kev ua haujlwm ntawm ACx neurons txo qis tshwm sim nrog kev loj hlob ntawm cov txheej txheem microglial cim los ntawm cov cheeb tsam Iba1-stained tseem ceeb hauv ACx28 Nce. Qhov kev soj ntsuam no qhia tau hais tias microglial remodeling uas tshwm sim los ntawm GSM kev raug mob tuaj yeem pab txhawb rau GSM-induced kev txo qis hauv cov lus teb neuronal uas muaj suab. Peb txoj kev tshawb fawb tam sim no sib cav tawm tsam qhov kev xav no hauv cov ntsiab lus ntawm LTE lub taub hau raug mob nrog SARACx txwv rau 0.5 W/kg, vim peb pom tsis muaj kev nce hauv thaj chaw uas cov txheej txheem microglial npog. Txawm li cas los xij, qhov no tsis txiav txim siab txog kev cuam tshuam ntawm LTE signaling rau LPS-activated microglia, uas yuav cuam tshuam rau kev ua haujlwm neuronal. Yuav tsum muaj kev tshawb fawb ntxiv los teb cov lus nug no thiab txiav txim siab cov txheej txheem uas kev mob neuroinflammation hloov pauv cov lus teb neuronal rau LTE signaling.
Raws li peb paub, qhov cuam tshuam ntawm LTE cov teeb liab rau kev ua haujlwm ntawm lub pob ntseg tsis tau raug kawm ua ntej. Peb cov kev tshawb fawb yav dhau los 26,28 thiab kev tshawb fawb tam sim no qhia tau hais tias nyob rau hauv qhov chaw ntawm kev mob hnyav, kev raug lub taub hau ib leeg rau GSM-1800 MHz lossis LTE-1800 MHz ua rau muaj kev hloov pauv hauv kev teb ntawm cov hlab ntsha hauv ACx, raws li qhia los ntawm kev nce ntxiv ntawm qhov ntsuas kev hnov. Rau tsawg kawg yog ob qho laj thawj tseem ceeb, kev ua haujlwm cochlear yuav tsum tsis txhob cuam tshuam los ntawm peb qhov kev raug LTE. Ua ntej, raws li pom hauv kev tshawb fawb dosimetry qhia hauv Daim Duab 2, cov qib siab tshaj plaws ntawm SAR (ze li 1 W/kg) nyob hauv dorsomedial cortex (hauv qab lub antenna), thiab lawv txo qis ntau thaum ib tus txav mus rau sab nraud thiab sab nraud. Lub ventral ntawm lub taub hau. Nws tuaj yeem kwv yees li 0.1 W/kg ntawm qib ntawm tus nas pinna (hauv qab lub pob ntseg). Qhov thib ob, thaum pob ntseg guinea npua raug rau 2 lub hlis ntawm GSM 900 MHz (5 hnub/lub lim tiam, 1 teev/hnub, SAR ntawm 1 thiab 4 W/kg), tsis muaj kev hloov pauv pom tau hauv qhov loj ntawm cov khoom cuam tshuam otoacoustic Thresholds rau Kev Tso Tawm thiab Kev Teb ntawm Lub Hlwb Pob Ntseg 47. Ntxiv mus, kev raug lub taub hau rov qab rau GSM 900 lossis 1800 MHz ntawm SAR hauv zos ntawm 2 W / kg tsis cuam tshuam rau kev ua haujlwm ntawm cov plaub hau sab nraud ntawm cochlear hauv cov nas noj qab haus huv 48,49. Cov txiaj ntsig no rov hais dua cov ntaub ntawv tau txais hauv tib neeg, qhov twg kev tshawb nrhiav tau qhia tias 10- txog 30-feeb raug EMF los ntawm GSM xov tooj ntawm tes tsis muaj kev cuam tshuam rau kev ua haujlwm ntawm lub pob ntseg raws li kev ntsuas ntawm cochlear 50,51,52 lossis qib brainstem 53,54.
Hauv peb txoj kev tshawb fawb, kev hloov pauv ntawm cov neuronal firing uas LTE ua rau pom tau pom hauv vivo 3 txog 6 teev tom qab kev raug mob tas. Hauv kev tshawb fawb yav dhau los ntawm qhov dorsomedial ntawm lub cortex, ntau yam teebmeem uas GSM-1800 MHz ua rau pom thaum 24 teev tom qab kev raug mob tsis pom tau thaum 72 teev tom qab kev raug mob. Qhov no yog qhov teeb meem nrog kev nthuav dav ntawm cov txheej txheem microglial, kev txo qis ntawm IL-1ß gene thiab kev hloov pauv tom qab kev txhais lus ntawm AMPA receptors. Xav txog tias lub cortex auditory muaj tus nqi SAR qis dua (0.5W / kg) dua li thaj tsam dorsomedial (2.94W / kg26), cov kev hloov pauv hauv kev ua haujlwm neuronal uas tau tshaj tawm ntawm no zoo li yog transient.
Peb cov ntaub ntawv yuav tsum xav txog cov kev txwv SAR tsim nyog thiab kev kwv yees ntawm cov nqi SAR tiag tiag uas tau ua tiav hauv lub hlwb cortex ntawm cov neeg siv xov tooj ntawm tes. Cov qauv tam sim no siv los tiv thaiv pej xeem teeb tsa SAR txwv rau 2 W / kg rau lub taub hau lossis lub cev raug rau cov zaus xov tooj cua hauv 100 kHz thiab 6 GHz RF ntau.
Kev sim ua qauv koob tshuaj tau ua tiav los ntawm kev siv cov qauv taub hau tib neeg sib txawv los txiav txim siab txog kev nqus hluav taws xob RF hauv cov nqaij sib txawv ntawm lub taub hau thaum lub taub hau dav dav lossis kev sib txuas lus hauv xov tooj ntawm tes. Ntxiv rau qhov sib txawv ntawm cov qauv taub hau tib neeg, cov kev sim no qhia txog qhov sib txawv tseem ceeb lossis kev tsis paub meej hauv kev kwv yees lub zog uas lub hlwb nqus tau raws li cov yam ntxwv ntawm lub cev lossis cov ntaub ntawv xws li cov duab sab nraud lossis sab hauv ntawm lub pob txha taub hau, tuab, lossis cov dej. Cov nqaij taub hau sib txawv sib txawv raws li hnub nyoog, poj niam txiv neej, lossis tus kheej 56,57,58. Ntxiv mus, cov yam ntxwv ntawm lub xov tooj ntawm tes, xws li qhov chaw sab hauv ntawm lub antenna thiab qhov chaw ntawm lub xov tooj ntawm tes piv rau lub taub hau ntawm tus neeg siv, muaj feem cuam tshuam loj heev rau qib thiab kev faib tawm ntawm cov nqi SAR hauv lub paj hlwb cortex 59,60. Txawm li cas los xij, xav txog cov kev faib tawm SAR uas tau tshaj tawm hauv lub paj hlwb cortex tib neeg, uas tau tsim los ntawm cov qauv xov tooj ntawm tes uas tso tawm cov xov tooj cua zaus hauv 1800 MHz ntau yam 58, 59, 60, nws zoo li tias cov qib SAR ua tiav hauv lub paj hlwb cortex tib neeg tseem tsis tau siv ib nrab ntawm lub paj hlwb cortex tib neeg. Peb txoj kev tshawb fawb (SARACx 0.5 W/kg). Yog li ntawd, peb cov ntaub ntawv tsis sib tw cov kev txwv tam sim no ntawm cov nqi SAR siv rau pej xeem.
Xaus lus, peb txoj kev tshawb fawb qhia tau hais tias kev raug LTE-1800 MHz ib lub taub hau xwb cuam tshuam rau cov lus teb ntawm cov neurons cortical rau cov kev xav. Sib xws nrog cov yam ntxwv yav dhau los ntawm cov teebmeem ntawm GSM signaling, peb cov txiaj ntsig qhia tias cov teebmeem ntawm LTE signaling rau kev ua haujlwm ntawm neuronal sib txawv raws li kev noj qab haus huv. Kev mob hlwb sai sai ua rau cov neurons rhiab rau LTE-1800 MHz, ua rau kev hloov pauv ntawm cov txheej txheem cortical ntawm cov kev xav hnov.
Cov ntaub ntawv tau sau thaum muaj hnub nyoog 55 hnub los ntawm lub hlwb cortex ntawm 31 tus nas Wistar laus uas tau txais hauv Janvier chav kuaj. Cov nas tau nyob hauv qhov chaw tswj hwm av noo (50-55%) thiab qhov kub (22-24 ° C) nrog lub voj voog teeb / tsaus ntuj ntawm 12 teev / 12 teev (teeb thaum 7:30 sawv ntxov) nrog kev nkag mus rau zaub mov thiab dej dawb. Txhua qhov kev sim tau ua raws li cov lus qhia uas tau tsim los ntawm Pawg Sab Laj ntawm European Communities Directive (2010/63 / EU Council Directive), uas zoo ib yam li cov uas tau piav qhia hauv Society for Neuroscience Guidelines for the Use of Animals in Neuroscience Research. Cov txheej txheem no tau pom zoo los ntawm Ethics Committee Paris-Sud thiab Center (CEEA N ° 59, Project 2014-25, National Protocol 03729.02) siv cov txheej txheem uas tau lees paub los ntawm pawg neeg no 32-2011 thiab 34-2012.
Cov tsiaj tau raug coj mus rau hauv chav colony tsawg kawg yog 1 lub lim tiam ua ntej kev kho mob LPS thiab kev raug (lossis kev raug dag) rau LTE-EMF.
Nees nkaum ob tug nas tau txhaj tshuaj rau hauv plab (ip) nrog E. coli LPS (250 µg/kg, serotype 0127:B8, SIGMA) diluted nrog sterile endotoxin-free isotonic saline 24 teev ua ntej LTE lossis sham exposure (n ib pawg). = 11). Hauv cov nas Wistar txiv neej uas muaj 2 lub hlis, kev kho mob LPS no ua rau muaj kev teb rau lub paj hlwb uas tau cim hauv lub paj hlwb cortex los ntawm ntau cov noob caj noob ces pro-inflammatory (tumor necrosis factor-alpha, interleukin 1ß, CCL2, NOX2, NOS2) tau nce siab 24 teev tom qab LPS txhaj tshuaj, suav nrog 4- thiab 12- npaug ntawm cov ntawv sau uas encoding NOX2 enzyme thiab interleukin 1ß, raws li. Ntawm lub sijhawm 24-teev no, cortical microglia tau pom cov qauv "ntom" cell morphology xav tau los ntawm LPS-triggered pro-inflammatory activation ntawm cov hlwb (Daim Duab 1), uas yog qhov sib txawv rau LPS-triggered activation los ntawm lwm tus. Cellular pro-inflammatory activation sib raug rau 24, 61.
Kev siv LTE EMF tsuas yog rau lub taub hau xwb tau ua tiav los ntawm kev siv qhov kev teeb tsa sim uas tau siv los ntsuas qhov cuam tshuam ntawm GSM EMF26. Kev siv LTE tau ua tiav 24 teev tom qab txhaj tshuaj LPS (11 tus tsiaj) lossis tsis muaj kev kho LPS (5 tus tsiaj). Cov tsiaj tau muab tshuaj loog me ntsis nrog ketamine/xylazine (ketamine 80 mg/kg, ip; xylazine 10 mg/kg, ip) ua ntej kev siv kom tiv thaiv kev txav mus los thiab kom ntseeg tau tias tus tsiaj lub taub hau nyob hauv lub voj voog antenna tso tawm lub teeb liab LTE qhov chaw rov ua dua hauv qab no. Ib nrab ntawm cov nas los ntawm tib lub tawb tau ua haujlwm ua kev tswj hwm (11 tus tsiaj sham-exposed, ntawm 22 tus nas pretreated nrog LPS): lawv tau muab tso rau hauv qab lub voj voog antenna thiab lub zog ntawm LTE teeb liab tau teeb tsa rau xoom. Qhov hnyav ntawm cov tsiaj raug thiab sham raug zoo sib xws (p = 0.558, unpaired t-test, ns). Tag nrho cov tsiaj saneized tau muab tso rau ntawm lub ncoo cua sov tsis muaj hlau kom tswj tau lawv lub cev kub li 37 ° C thoob plaws hauv kev sim. Raws li nyob rau hauv Cov kev sim ua ntej, lub sijhawm raug tshuaj tau teeb tsa rau 2 teev. Tom qab raug tshuaj, muab tus tsiaj tso rau ntawm lwm lub ncoo cua sov hauv chav phais. Cov txheej txheem raug tshuaj tib yam tau siv rau 10 tus nas noj qab haus huv (tsis tau kho nrog LPS), ib nrab ntawm cov nas tau raug tshuaj cuav los ntawm tib lub tawb (p = 0.694).
Lub kaw lus raug teeb meem zoo ib yam li cov kab ke 25, 62 tau piav qhia hauv kev tshawb fawb yav dhau los, nrog rau lub tshuab hluav taws xob hloov pauv los tsim LTE es tsis yog GSM electromagnetic teb. Hauv luv luv, lub tshuab hluav taws xob RF (SMBV100A, 3.2 GHz, Rohde & Schwarz, Lub Tebchaws Yelemees) tso tawm LTE - 1800 MHz electromagnetic teb tau txuas nrog lub zog amplifier (ZHL-4W-422+, Mini-Circuits, Tebchaws USA), lub circulator (D3 1719-N, Sodhy, Fabkis), lub coupler ob txoj kev (CD D 1824-2, − 30 dB, Sodhy, Fabkis) thiab lub zog faib plaub txoj kev (DC D 0922-4N, Sodhy, Fabkis), tso cai rau plaub tus tsiaj tib lub sijhawm. Lub ntsuas hluav taws xob (N1921A, Agilent, Tebchaws USA) txuas nrog lub coupler ob txoj kev tso cai rau kev ntsuas thiab saib xyuas qhov xwm txheej thiab lub zog cuam tshuam hauv lub cuab yeej. Txhua qhov tso zis tau txuas nrog lub kav hlau txais xov (Sama-Sistemi) srl; Roma), ua kom pom tau ib feem ntawm tus tsiaj lub taub hau. Lub kav hlau txais xov muaj ib lub voj voog luam tawm nrog ob txoj kab hlau (dielectric constant εr = 4.6) engraved rau ntawm ib lub insulating epoxy substrate. Ntawm ib kawg, lub cuab yeej muaj ib txoj hlua dav 1 hli tsim ib lub nplhaib tso ze rau tus tsiaj lub taub hau. Raws li hauv kev tshawb fawb yav dhau los26,62, qhov kev nqus tshwj xeeb (SAR) tau txiav txim siab los ntawm kev siv tus qauv nas lej thiab txoj kev sib txawv ntawm lub sijhawm kawg (FDTD)63,64,65. Lawv kuj tau txiav txim siab los ntawm kev sim hauv tus qauv nas homogeneous siv Luxtron probes los ntsuas qhov kub nce. Hauv qhov no, SAR hauv W / kg yog xam siv cov mis: SAR = C ΔT / Δt, qhov twg C yog lub peev xwm cua sov hauv J / (kg K), ΔT, hauv ° K thiab Δt Kev hloov pauv kub, lub sijhawm hauv vib nas this. Cov nqi SAR txiav txim siab los ntawm kev suav tau piv nrog cov nqi SAR sim tau txais los ntawm kev siv tus qauv homogeneous, tshwj xeeb tshaj yog hauv thaj chaw sib npaug ntawm tus nas lub hlwb. Qhov sib txawv ntawm kev ntsuas SAR lej thiab cov nqi SAR pom tau los ntawm kev sim yog tsawg dua tshaj 30%.
Daim Duab 2a qhia txog kev faib tawm SAR hauv lub hlwb nas hauv tus qauv nas, uas phim qhov kev faib tawm ntawm qhov hnyav thiab qhov loj ntawm cov nas siv hauv peb txoj kev tshawb fawb. Lub hlwb nruab nrab SAR yog 0.37 ± 0.23 W / kg (nruab nrab ± SD). Cov nqi SAR siab tshaj plaws hauv thaj chaw cortical hauv qab lub voj voog antenna. Lub zos SAR hauv ACx (SARACx) yog 0.50 ± 0.08 W / kg (nruab nrab ± SD) (Daim Duab 2b). Vim tias qhov hnyav ntawm lub cev ntawm cov nas uas raug tshuaj lom yog homogeneous thiab qhov sib txawv ntawm cov ntaub so ntswg taub hau tsis tseem ceeb, qhov tseeb SAR ntawm ACx lossis lwm thaj chaw cortical xav tias yuav zoo sib xws ntawm ib tus tsiaj uas raug tshuaj lom thiab lwm tus.
Thaum kawg ntawm kev raug tshuaj, cov tsiaj tau ntxiv cov tshuaj ketamine (20 mg/kg, ip) thiab xylazine (4 mg/kg, ip) kom txog thaum tsis muaj kev txav mus los tom qab nias lub taw tom qab. Ib qho tshuaj loog hauv zos (Xylocain 2%) tau txhaj rau hauv daim tawv nqaij thiab cov leeg nqaij temporalis saum lub pob txha taub hau, thiab cov tsiaj tau muab tso rau ntawm lub tshuab cua sov uas tsis muaj hlau. Tom qab muab tus tsiaj tso rau hauv lub thav duab stereotaxic, ib qho craniotomy tau ua hla sab laug temporal cortex. Ib yam li hauv peb txoj kev tshawb fawb yav dhau los66, pib los ntawm qhov sib txuas ntawm cov pob txha parietal thiab temporal, qhov qhib yog 9 hli dav thiab 5 hli siab. Lub dura saum ACx tau raug tshem tawm zoo hauv qab kev tswj hwm binocular yam tsis ua rau cov hlab ntsha puas tsuaj. Thaum kawg ntawm cov txheej txheem, lub hauv paus tau tsim hauv cov cement acrylic hniav rau kev kho atraumatic ntawm tus tsiaj lub taub hau thaum lub sijhawm kaw. Muab lub thav duab stereotaxic txhawb nqa tus tsiaj hauv lub chamber acoustic attenuation (IAC, qauv AC1).
Cov ntaub ntawv tau txais los ntawm ntau lub tshuab kaw suab hauv lub pob ntseg ntawm 20 tus nas, suav nrog 10 tus tsiaj uas tau kho nrog LPS. Cov ntaub ntawv sab nraud tau txais los ntawm ib qho array ntawm 16 lub tungsten electrodes (TDT, ø: 33 µm, < 1 MΩ) uas muaj ob kab ntawm 8 lub electrodes sib nrug 1000 µm (350 µm ntawm cov electrodes hauv tib kab). Ib txoj hlua nyiaj (ø: 300 µm) rau kev sib txuas tau ntxig ntawm pob txha temporal thiab contralateral dura. Qhov chaw kwv yees ntawm lub ACx thawj zaug yog 4-7 hli tom qab rau bregma thiab 3 hli ventral rau supratemporal suture. Lub teeb liab raw tau amplified 10,000 zaug (TDT Medusa) thiab tom qab ntawd ua tiav los ntawm ntau lub channel data acquisition system (RX5, TDT). Cov teeb liab sau los ntawm txhua lub electrode tau lim (610–10,000 Hz) los rho tawm ntau lub tshuab ua haujlwm (MUA). Cov theem ua rau raug teeb tsa zoo. rau txhua lub electrode (los ntawm cov neeg sau ntawv uas dig muag rau cov xeev raug nthuav tawm lossis sham-exposed) los xaiv qhov loj tshaj plaws ntawm lub zog ua haujlwm los ntawm lub teeb liab. Kev tshuaj xyuas online thiab off-line ntawm cov waveforms qhia tau hais tias MUA sau ntawm no muaj cov zog ua haujlwm tsim los ntawm 3 txog 6 lub neurons ze ntawm cov electrodes. Thaum pib ntawm txhua qhov kev sim, peb teeb tsa qhov chaw ntawm lub electrode array kom ob kab ntawm yim lub electrodes tuaj yeem kuaj cov neurons, los ntawm cov lus teb zaus qis mus rau siab thaum ua tiav hauv rostral orientation.
Cov suab nrov tau tsim tawm hauv Matlab, xa mus rau lub kaw lus xa suab raws li RP2.1 (TDT) thiab xa mus rau lub tshuab hais lus Fostex (FE87E). Lub tshuab hais lus tau muab tso rau 2 cm ntawm lub pob ntseg sab xis ntawm tus nas, ntawm qhov deb uas lub tshuab hais lus tau tsim cov zaus zaus tiaj tus (± 3 dB) ntawm 140 Hz thiab 36 kHz. Kev ntsuas lub tshuab hais lus tau ua tiav los ntawm kev siv suab nrov thiab cov suab ntshiab kaw nrog Bruel thiab Kjaer microphone 4133 txuas nrog lub preamplifier B&K 2169 thiab lub tshuab kaw suab digital Marantz PMD671. Lub Spectral Time Receptive Field (STRF) tau txiav txim siab siv 97 gamma-tone frequencies, npog 8 (0.14–36 kHz) octaves, nthuav tawm hauv kev txiav txim random ntawm 75 dB SPL ntawm 4.15 Hz. Lub Frequency Response Area (FRA) tau txiav txim siab siv tib pawg suab nrov thiab nthuav tawm hauv kev txiav txim random ntawm 2 Hz ntawm 75 txog 5 dB SPL. Txhua zaus tau nthuav tawm yim zaug ntawm txhua qhov muaj zog.
Cov lus teb rau cov stimuli ntuj kuj tau raug soj ntsuam. Hauv kev tshawb fawb yav dhau los, peb tau pom tias cov nas vocalizations tsis tshua muaj cov lus teb muaj zog hauv ACx, tsis hais txog qhov zaus zoo tshaj plaws ntawm neuronal (BF), thaum xenograft-specific (piv txwv li, songbird lossis guinea pig vocalizations) feem ntau Tag nrho daim ntawv qhia suab. Yog li ntawd, peb tau sim cov lus teb cortical rau vocalizations hauv guinea pig (lub suab siv hauv 36 tau txuas nrog 1 s ntawm stimuli, nthuav tawm 25 zaug).

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