53GHz毫米波辐射孕鼠对子代的影响
作者：赵志刚 吴芬芳
单位：116021 大连，解放军第210医院
关键词：毫米波；胚胎；学习；脑
中华劳动卫生职业病杂志980308
【摘要】 目的 确定53 GHz毫米波对胚胎产生损伤效应的阈值及导致成年子鼠学习、记忆功能降低的机制。方法 用频率53 GHz、功率密度1、3、5、8mW/cm2的毫米波，在小鼠怀孕6～15天时进行2 h/d辐射，用Y型电迷宫对成年子鼠进行学习、记忆功能测试，分别用放射配基结合分析法、高效液相色谱-电化学检测法、放射免疫法对足孕胚胎和成年子鼠脑胆碱能-M受体(M-R)、单胺递质和精氨酸加压素(AVP)进行测定。结果 ≥3 mW/cm2的毫米波导致成年子鼠学习、记忆功能明显降低,成年子鼠海马区M-R的最大受体结合数(Bmax)明显升高,成年子鼠及足孕胚胎脑中多巴胺(DA)含量明显降低；≥5 mW/cm2辐射导致成年子鼠下丘脑中AVP含量明显降低，以上指标与功率密度呈明显相关。结论 53 GHz毫米波辐射导致胚胎损伤的阈值在1～3mW/cm2，其导致成年子鼠学习、记忆功能降低，与使子鼠脑中AVP、DA含量下降及海马区胆碱能神经活性降低相关。
, 百拇医药
The effects of millimeter wave irradiation to pregnant mice with a frequency of 53GHz on the posterties Zhao Zhigang,Wu Fenfang.210th Hospitalof PLA,Dalian 116021
【Abstract】 Objective This study is to determine the threshold of fetus injury induced by
millimeter wave irradiation with a frequency of 53GHz,and to clarify the mechanism of lowering learning capacity and memory of the adult offspring. Methods Two-month old BALB/c mice were separately irradiated by millimeter wave with a frequency of 53 GHz at power densities of 1,3,5,8 mW/cm2 for 2 h daily from the 6th to 15th day of gestation.The test of learning capacity and memory of adult offspring was undertaken on Y-type electric maze.The content of cholinergic M receptor (M-R) and its affinity to ligand,the levels of monoamine transmitter and AVP in the brain of the fetus at full term and adult offspring were measured by using RBA,HPLC-ECD and RIA respectively. Results Millimeter wave irradiation at power densities of 3,5,8 mW/cm2 lowered learning capacity and memory of adult offspring.It significantly increased the content of MR in hyppocampus of adult offspring and reduced the content of DA in brain of adult offspring and fetus at full term.Irradiation at a power density of ≥5 mW/cm2 significantly reduced the contentof AVP in hypothalamus of adult offspring.There was a significant correlationship among the aforesaid
, 百拇医药
parameters and power densities. Conclusion It is suggested that the threshold of fetus injury induced by millimeter wave irradiation to pregnant mice with a frequency of 53GHz is 1 ~ 3 mW/cm2.The lowering of learning capacity and memory of the adult offspring may be related to decrease of the contents of AVP,DA in the brain,as well as reduced function of cholinergic nerves in the hippocampus.
【Key words】 Millimeter wave Fetus Learning Brain
, http://www.100md.com
现代电磁生物学界研究热点之一是毫米波是否存在谐振样生物学效应，前苏联学者不仅证实低功率密度毫米波具有非热生物学效应，且已成功地将其用于临床治疗，报告病例大于10万人[1]。我们选用临床上常用的53 GHz毫米波，分别在4种低功率密度条件下辐射孕鼠，通过测定与学习、记忆密切相关的指标，观察其对胚胎有无损伤效应及其损伤阈值，为制定毫米波安全卫生标准及指导临床应用提供实验依据，揭示毫米波辐射导致子鼠学习、记忆功能改变的机制，并验证毫米波有无非热效应。
材料与方法
1.实验动物：选择BALB/c小鼠为实验对象，孕鼠获得及妊娠天数确定见文献[2]，共获孕鼠60只，按不同辐射强度随机均分为10组，即足孕胚胎和成年子鼠的0、1、3、5、8mW/cm2组，每组6只孕鼠。随机从每只孕鼠所怀的足孕胚胎和所产的成年子鼠中各取3只，对每只鼠脑只测量1项指标，分别为精氨酸加压素(AVP)、胆碱能M受体(M-R)及单胺递质。测量这些指标前，均对这些成年子鼠进行学习、记忆功能测试。
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2.辐射方法：毫米波源为电子工业部第十二研究所研制，固态连续波，频率53 GHz。将孕鼠固定，使喇叭口平面对准其背部，在鼠怀孕6～15天时接受2 h/d的0、1、3、5、8 mW/cm2的辐射，用西安电子技大学提供的已校正的微波场强仪对其周围进行监测，方法见文献[3]。
3.指标的测定：用Y型电迷宫对成年子鼠进行学习、记忆成绩测试[4]；用受体的放射配基结合分析法(RBA)对足孕胚胎脑和成年子鼠额部皮层、海马及纹状体的M-R进行测定[5]；用高效液相色谱-电化学检测法(HPLC-ECD)对足孕胚胎及成年子鼠脑中单胺递质及其主要代谢产物进行检测[5]；用放射免疫法(RIA)对足孕胚胎和成年子鼠下丘脑、垂体中AVP进行测量[6]。
4.温度测量：采用数字式测温仪对怀孕第7、9、11、13、15天的孕鼠，在辐射前、后(或假辐射前、后)即刻测量其肛温及背部辐射区皮肤中心点的温度。
, 百拇医药
5.统计学分析：用第四军医大学统计学教研室编辑的SPLM2.3统计软件对数据进行方差分析及直线相关的统计学处理。
结 果
1.毫米波对成年子鼠学习、记忆功能的影响：由表1见，无论学习、记忆成绩，≥3mW/cm2辐射组鼠较对照组鼠训练及错误次数明显增多；记忆成绩中，8 mW/cm2辐射组鼠达标时形成条件反射次数明显少于对照组鼠。学习、记忆成绩中的训练、错误次数分别与功率密度呈明显正相关(r=0.97～0.99，P<0.01)。
2.毫米波对子鼠脑AVP的影响：由表2可知,8 mW/cm2辐射组足孕胚胎、成年子鼠垂体及≥5 mW/cm2辐射组成年子鼠下丘脑中AVP含量较各自对照组明显降低，足孕胚胎垂体和成年子鼠下丘脑中AVP含量与功率密度呈明显负相关(r=-0.93～-0.97，P<0.05)。与表1结果进行相关分析，学习、记忆成绩中的训练、错误次数与成年子鼠下丘脑中AVP含量呈明显负相关(r=-0.90～-0.96，P<0.05)。
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3.毫米波对子鼠脑M-R的影响：8 mW/cm2辐射组成年子鼠皮层内M-R的最大受体结
合数(Bmax)明显高于对照组(P<0.05),≥3 mW/cm2辐射组成年子鼠海马区M-R的Bmax分
别明显高于对照组，豪米波未导致平衡解离常数(Kd)发生明显改变。成年子鼠海马区M-R的Bmax与功率密度呈明显正相关(r=0.99，P<0.01)。与表1结果进行相关分析，学习、记忆成绩中的训练、错误次数分别与成年子鼠海马区M-R的Bmax呈明显正相关(r=0.97～0.99，P<0.01),以上结果从略。
4.毫米波对子鼠脑单胺递质的影响：由表3见，≥3 mW/cm2辐射组成年子鼠及足孕胚胎脑中多巴胺(DA)含量分别明显低于各自对照组。≥5 mW/cm2辐射组成年子鼠脑中3，4羟基苯乙二醇(DOPAC)含量明显低于对照组。成年子鼠脑中DOPAC、DA含量及足孕胚胎脑中DA含量分别与功率密度呈明显负相关(r=-0.99，P<0.01)。与表1结果进行相关分析，学习、记忆成绩中的训练、错误次数分别与成年子鼠脑中DOPAC、DA含量呈明显负相关(r=-0.97～-0.99，P<0.02)。
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5.毫米波对孕鼠体温的影响：辐射组孕鼠无论在辐射前、后即刻所测肛温及背部照射区皮肤中心点温度与对照组比较,差异均无显著性(P>0.05)。
表1毫米波对成年子鼠学习、记忆功能的影响(
±s,n=90)
Table 1 The effectsof millimeter wave irradiation on learning capacity
and memory of the adult offspring (±s,n=90)
功率密度
Power
, http://www.100md.com
density
(mW/cm2)
学习成绩
Learning capacity
记忆成绩
Memory
训练次数
Training
times
错误次数
Error
times
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形成条件
反射次数
No.of formation of
conditioned
reflexes
平均
反应时
Mean
response
time(e)
训练次数
Training
, 百拇医药
times
错误次数
Error
times
形成条件
反射次数
No.of
formation of
conditioned
reflexes
平均
反应时
, 百拇医药 Mean
response
time(e)
0
61.00±9.72
30.83±5.78
10.17±3.25
1.23±0.45
6.17±2.33
2.83±1.47
12.83±2.56
1.08±0.19
, 百拇医药
1
59.83±12.11
35.17±8.31
9.83±4.22
1.38±0.52
7.17±2.48
3.17±1.94
12.17±3.06
1.18±0.30
3
76.00±12.13
43.17±7.03*△
, 百拇医药
8.83±3.97
1.32±0.40
9.17±2.23*
6.00±2.90*△
11.17±3.31
1.32±0.26
5
79.17±13.93
50.17±9.54**
7.17±3.31
1.42±0.69
, 百拇医药
10.50±2.95*
6.17±3.06*
11.83±2.93
0.98±0.33
8
105.17±16.88
69.17±12.12
6.00±2.61
1.32±0.56
, http://www.100md.com
14.67±3.33
8.17±2.71**
7.83±3.06*△
1.28±0.25
与对照组相比，*P<0.05，**P<0.01；与上一辐射组相比，△P<0.05，△△P<0.01
*P<0.05，**P<0.01 vs.control group；△P<0.05，△P<0.01 vs.upper radiation group
, 百拇医药
表2毫米波对子鼠脑精氨酸加压素(AVP)的影响(pg/mg，±s，n=60)
Table 2 The effectsof millimeter wave irradiation on the level of AVP in the brain
of the posterity(pg/mg,±s,n=60)
功率密度
Power density
(mW/cm2)
足孕胚胎
, 百拇医药
Fetuses at term
成年子鼠
Adult offspring
下丘脑
Hypothalamus
垂体
Pituitary gland
下丘脑
Hypothalamus
垂体
Pituitary gland
0
, 百拇医药
40.44±18.63
33.65±7.03
55.44±8.33
65.39±9.34
1
35.19±14.43
31.20±11.33
50.36±7.58
64.50±10.52
3
34.98±17.98
22.56±9.57
, 百拇医药
43.67±8.99
63.10±13.35
5
38.26±18.18
22.11±9.79
40.25±6.67*
60.66±11.93
8
40.25±15.63
19.09±10.62*
28.78±8.77*△△
, 百拇医药
50.14±9.58*
与对照组相比，*P<0.05，**P<0.01；与上一辐射组相比，△P<0.05
*P<0.05，**P<0.01vs.control group；△P<0.05vs.upper radiation group
表3毫米波对子鼠脑单胺递质的影响(pmol/mg,±s,n=60)
Table 3 The effectsof millimeter wave irradiation on the level of monoaminetransmitter
, 百拇医药
in the brain of the posterity (pmol/mg,±s,n=60)
功率密度
Power density
(mW/cm2)
3,4-二羟基苯乙二醇
DOPEG
3,4-二羟基苯乙二醇
DOPEG
多巴胺
DA
, 百拇医药
成年子鼠
Adult offspring
足孕胚胎
Fetuses at term
成年子鼠
Adult offspring
足孕胚胎
Fetuses at term
成年子鼠
Adult offspring
0
6.40±0.89
, 百拇医药
0.45±0.26
1.56±0.14
4.96±0.41
29.45±3.48
1
6.47±1.92
0.39±0.27
1.50±0.17
4.80±0.53
28.12±4.16
3
5.82±2.04
, 百拇医药
0.37±0.21
1.40±0.09
3.94±0.62*△
24.19±2.94*
5
5.89±1.70
0.43±0.21
1.29±0.13*
3.64±0.53**
20.71±3.16
, 百拇医药
8
6.58±2.26
0.44±0.25
1.04±0.14
2.43±0.78
17.71±2.92**
功率密度
Power density
(mW/cm2)
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去甲肾上腺素
NE
羟基苯丁酸
HIAA
3-甲氧-4-羟基苯乙酸
HVA
成年子鼠
Adult offspring
足孕胚胎
Fetuses at term
成年子鼠
Adult offspring
, 百拇医药
足孕胚胎
Fetuses at term
成年子鼠
Adult offspring
0
6.58±0.79
0.25±0.18
0.31±0.27
0.15±0.11
0.21±0.12
1
6.71±0.87
, 百拇医药
0.26±0.12
0.38±0.27
0.11±0.08
0.25±0.09
3
6.38±0.99
0.19±0.15
0.39±0.23
0.13±0.08
0.26±0.08
5
5.99±0.91
, 百拇医药
0.29±0.10
0.42±0.30
0.10±0.06
0.30±0.12
8
6.70±0.97
0.21±0.12
0.35±0.26
0.12±0.07
0.28±0.11
与对照组相比，*P<0.05，**P<0.01；与上一辐射组相比，△P<0.05，△△P<0.01
, http://www.100md.com
*P<0.05，**P<0.01vs.control group；△P<0.05，△△P<0.01vs.upper radiation group
讨 论
中枢神经系统中单胺递质[5]及AVP水平降低或胆碱能神经活性降低[6，7]均可导致动物学习、记忆成绩低下，实验证实微波导致中枢胆碱能神经功能下降时，M-R可上调，即Bmax增加[7]。≥3 mW/cm2的毫米波辐射导致子鼠学习、记忆功能降低、海马区M-R的Bmax增高、脑中DA含量降低,≥5 mW/cm2辐射导致子鼠脑中AVP含量明显降低，且随功率密度增加，学习、记忆功能损伤程度加重(8mW/cm2辐射组鼠在学习、记忆成绩中的训练、错误次数均较5 mW/cm2组明显增多，3 mW/cm2组鼠学习、记忆成绩中错误次数明显多于1mW/cm2组),AVP含量更低(成年子鼠下丘脑中，8 mW/cm2辐射组鼠明显低于5 mW/cm2组),海马区M-R的Bmax更高(8、3 mW/cm2辐射组鼠分别明显高于5、1 mW/cm2组鼠)、脑中DA含量更低(足孕胚胎脑中DA含量，8、3 mW/cm2辐射组分别明显低于5、1 mW/cm2组)。证明：毫米波辐射导致成年子鼠学习、记忆功能降低与使其下丘脑中AVP含量降低、海马区胆碱能神经活性降低及脑内DA含量降低密切相关。1 mW/cm2的辐射均未导致子鼠上述指标发生明显变化(虽然1 mW/cm2辐射组鼠某些指标较对照组有升高或降低趋势，但统计学上差异无显著性)，经直线回归分析证明：53 GHz毫米波辐射孕鼠导致胚胎损伤效应中，存在剂量-效应关系，其损伤效应的
, 百拇医药
阈值在1～3 mW/cm2之间。
本实验发现孕鼠辐射前、后其肛温及辐射区中心点皮肤温度无明显升高，因此所观察到的生物学效应可归属于非热生物学效应，这与其他作者的观点一致[8]。
本研究受国家自然科学基金资助
参 考 文 献
1 Betzky OV.Use of lowintensity electromagnetic millimeter wave in medicine.Millimetrovie Volni v Biologii i Meditcine,1992,1:5～8(in Russian).
2 赵志刚，郭鹞，吴芬芳.毫米波辐射对足孕胚胎、成年子鼠和孕鼠脑形态结构的影响.中 华理疗杂志，1997，20：39～41.
, 百拇医药
3 赵志刚，郭鹞.用足孕期畸形学指标评价毫米波辐射对小鼠植入后期胚胎生长发育的影响.中国病理生理杂志，1997，13：298～301.
4 赵志刚，郭鹞.用生后精神生理学指标分析毫米波辐射对小鼠植入后期胚胎生长发育的影响.中国病理生理杂志，1997,13：356～359.
5 赵志刚，郭鹞，吴芬芳.毫米波辐射孕鼠对足孕胚胎和成年子鼠脑胆碱能M受体等的影响.中华理疗杂志，1997，20：200～202.
6 赵志刚，郭鹞，吴芬芳.微波辐照孕鼠对子鼠体重、学习记忆功能的影响.中华劳动卫生职业病杂志，1997，15：228～230.
7 赵志刚，郭鹞.毫米波辐照小鼠植入后期胚胎对其脑内神经肽、胆碱能M受体、单胺神经递质和超微结构的影响.第四军医大学学报，1995，16(6)：封三.
8 Thomas C,Rozzell.Millimeter wave research:A progress report.Bioelectromagnetics Society Newsletter,1983:5～6.
(收稿：1997-07-23修回：1997-12-09), 百拇医药
单位：116021 大连，解放军第210医院
关键词：毫米波；胚胎；学习；脑
中华劳动卫生职业病杂志980308
【摘要】 目的 确定53 GHz毫米波对胚胎产生损伤效应的阈值及导致成年子鼠学习、记忆功能降低的机制。方法 用频率53 GHz、功率密度1、3、5、8mW/cm2的毫米波，在小鼠怀孕6～15天时进行2 h/d辐射，用Y型电迷宫对成年子鼠进行学习、记忆功能测试，分别用放射配基结合分析法、高效液相色谱-电化学检测法、放射免疫法对足孕胚胎和成年子鼠脑胆碱能-M受体(M-R)、单胺递质和精氨酸加压素(AVP)进行测定。结果 ≥3 mW/cm2的毫米波导致成年子鼠学习、记忆功能明显降低,成年子鼠海马区M-R的最大受体结合数(Bmax)明显升高,成年子鼠及足孕胚胎脑中多巴胺(DA)含量明显降低；≥5 mW/cm2辐射导致成年子鼠下丘脑中AVP含量明显降低，以上指标与功率密度呈明显相关。结论 53 GHz毫米波辐射导致胚胎损伤的阈值在1～3mW/cm2，其导致成年子鼠学习、记忆功能降低，与使子鼠脑中AVP、DA含量下降及海马区胆碱能神经活性降低相关。
, 百拇医药
The effects of millimeter wave irradiation to pregnant mice with a frequency of 53GHz on the posterties Zhao Zhigang,Wu Fenfang.210th Hospitalof PLA,Dalian 116021
【Abstract】 Objective This study is to determine the threshold of fetus injury induced by
millimeter wave irradiation with a frequency of 53GHz,and to clarify the mechanism of lowering learning capacity and memory of the adult offspring. Methods Two-month old BALB/c mice were separately irradiated by millimeter wave with a frequency of 53 GHz at power densities of 1,3,5,8 mW/cm2 for 2 h daily from the 6th to 15th day of gestation.The test of learning capacity and memory of adult offspring was undertaken on Y-type electric maze.The content of cholinergic M receptor (M-R) and its affinity to ligand,the levels of monoamine transmitter and AVP in the brain of the fetus at full term and adult offspring were measured by using RBA,HPLC-ECD and RIA respectively. Results Millimeter wave irradiation at power densities of 3,5,8 mW/cm2 lowered learning capacity and memory of adult offspring.It significantly increased the content of MR in hyppocampus of adult offspring and reduced the content of DA in brain of adult offspring and fetus at full term.Irradiation at a power density of ≥5 mW/cm2 significantly reduced the contentof AVP in hypothalamus of adult offspring.There was a significant correlationship among the aforesaid
, 百拇医药
parameters and power densities. Conclusion It is suggested that the threshold of fetus injury induced by millimeter wave irradiation to pregnant mice with a frequency of 53GHz is 1 ~ 3 mW/cm2.The lowering of learning capacity and memory of the adult offspring may be related to decrease of the contents of AVP,DA in the brain,as well as reduced function of cholinergic nerves in the hippocampus.
【Key words】 Millimeter wave Fetus Learning Brain
, http://www.100md.com
现代电磁生物学界研究热点之一是毫米波是否存在谐振样生物学效应，前苏联学者不仅证实低功率密度毫米波具有非热生物学效应，且已成功地将其用于临床治疗，报告病例大于10万人[1]。我们选用临床上常用的53 GHz毫米波，分别在4种低功率密度条件下辐射孕鼠，通过测定与学习、记忆密切相关的指标，观察其对胚胎有无损伤效应及其损伤阈值，为制定毫米波安全卫生标准及指导临床应用提供实验依据，揭示毫米波辐射导致子鼠学习、记忆功能改变的机制，并验证毫米波有无非热效应。
材料与方法
1.实验动物：选择BALB/c小鼠为实验对象，孕鼠获得及妊娠天数确定见文献[2]，共获孕鼠60只，按不同辐射强度随机均分为10组，即足孕胚胎和成年子鼠的0、1、3、5、8mW/cm2组，每组6只孕鼠。随机从每只孕鼠所怀的足孕胚胎和所产的成年子鼠中各取3只，对每只鼠脑只测量1项指标，分别为精氨酸加压素(AVP)、胆碱能M受体(M-R)及单胺递质。测量这些指标前，均对这些成年子鼠进行学习、记忆功能测试。
, 百拇医药
2.辐射方法：毫米波源为电子工业部第十二研究所研制，固态连续波，频率53 GHz。将孕鼠固定，使喇叭口平面对准其背部，在鼠怀孕6～15天时接受2 h/d的0、1、3、5、8 mW/cm2的辐射，用西安电子技大学提供的已校正的微波场强仪对其周围进行监测，方法见文献[3]。
3.指标的测定：用Y型电迷宫对成年子鼠进行学习、记忆成绩测试[4]；用受体的放射配基结合分析法(RBA)对足孕胚胎脑和成年子鼠额部皮层、海马及纹状体的M-R进行测定[5]；用高效液相色谱-电化学检测法(HPLC-ECD)对足孕胚胎及成年子鼠脑中单胺递质及其主要代谢产物进行检测[5]；用放射免疫法(RIA)对足孕胚胎和成年子鼠下丘脑、垂体中AVP进行测量[6]。
4.温度测量：采用数字式测温仪对怀孕第7、9、11、13、15天的孕鼠，在辐射前、后(或假辐射前、后)即刻测量其肛温及背部辐射区皮肤中心点的温度。
, 百拇医药
5.统计学分析：用第四军医大学统计学教研室编辑的SPLM2.3统计软件对数据进行方差分析及直线相关的统计学处理。
结 果
1.毫米波对成年子鼠学习、记忆功能的影响：由表1见，无论学习、记忆成绩，≥3mW/cm2辐射组鼠较对照组鼠训练及错误次数明显增多；记忆成绩中，8 mW/cm2辐射组鼠达标时形成条件反射次数明显少于对照组鼠。学习、记忆成绩中的训练、错误次数分别与功率密度呈明显正相关(r=0.97～0.99，P<0.01)。
2.毫米波对子鼠脑AVP的影响：由表2可知,8 mW/cm2辐射组足孕胚胎、成年子鼠垂体及≥5 mW/cm2辐射组成年子鼠下丘脑中AVP含量较各自对照组明显降低，足孕胚胎垂体和成年子鼠下丘脑中AVP含量与功率密度呈明显负相关(r=-0.93～-0.97，P<0.05)。与表1结果进行相关分析，学习、记忆成绩中的训练、错误次数与成年子鼠下丘脑中AVP含量呈明显负相关(r=-0.90～-0.96，P<0.05)。
, http://www.100md.com
3.毫米波对子鼠脑M-R的影响：8 mW/cm2辐射组成年子鼠皮层内M-R的最大受体结
合数(Bmax)明显高于对照组(P<0.05),≥3 mW/cm2辐射组成年子鼠海马区M-R的Bmax分
别明显高于对照组，豪米波未导致平衡解离常数(Kd)发生明显改变。成年子鼠海马区M-R的Bmax与功率密度呈明显正相关(r=0.99，P<0.01)。与表1结果进行相关分析，学习、记忆成绩中的训练、错误次数分别与成年子鼠海马区M-R的Bmax呈明显正相关(r=0.97～0.99，P<0.01),以上结果从略。
4.毫米波对子鼠脑单胺递质的影响：由表3见，≥3 mW/cm2辐射组成年子鼠及足孕胚胎脑中多巴胺(DA)含量分别明显低于各自对照组。≥5 mW/cm2辐射组成年子鼠脑中3，4羟基苯乙二醇(DOPAC)含量明显低于对照组。成年子鼠脑中DOPAC、DA含量及足孕胚胎脑中DA含量分别与功率密度呈明显负相关(r=-0.99，P<0.01)。与表1结果进行相关分析，学习、记忆成绩中的训练、错误次数分别与成年子鼠脑中DOPAC、DA含量呈明显负相关(r=-0.97～-0.99，P<0.02)。
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5.毫米波对孕鼠体温的影响：辐射组孕鼠无论在辐射前、后即刻所测肛温及背部照射区皮肤中心点温度与对照组比较,差异均无显著性(P>0.05)。
表1毫米波对成年子鼠学习、记忆功能的影响(
±s,n=90)Table 1 The effectsof millimeter wave irradiation on learning capacity
and memory of the adult offspring (
功率密度
Power
, http://www.100md.com
density
(mW/cm2)
学习成绩
Learning capacity
记忆成绩
Memory
训练次数
Training
times
错误次数
Error
times
, http://www.100md.com
形成条件
反射次数
No.of formation of
conditioned
reflexes
平均
反应时
Mean
response
time(e)
训练次数
Training
, 百拇医药
times
错误次数
Error
times
形成条件
反射次数
No.of
formation of
conditioned
reflexes
平均
反应时
, 百拇医药 Mean
response
time(e)
0
61.00±9.72
30.83±5.78
10.17±3.25
1.23±0.45
6.17±2.33
2.83±1.47
12.83±2.56
1.08±0.19
, 百拇医药
1
59.83±12.11
35.17±8.31
9.83±4.22
1.38±0.52
7.17±2.48
3.17±1.94
12.17±3.06
1.18±0.30
3
76.00±12.13
43.17±7.03*△
, 百拇医药
8.83±3.97
1.32±0.40
9.17±2.23*
6.00±2.90*△
11.17±3.31
1.32±0.26
5
79.17±13.93
50.17±9.54**
7.17±3.31
1.42±0.69
, 百拇医药
10.50±2.95*
6.17±3.06*
11.83±2.93
0.98±0.33
8
105.17±16.88
69.17±12.12
6.00±2.61
1.32±0.56
, http://www.100md.com
14.67±3.33
8.17±2.71**
7.83±3.06*△
1.28±0.25
与对照组相比，*P<0.05，**P<0.01；与上一辐射组相比，△P<0.05，△△P<0.01
*P<0.05，**P<0.01 vs.control group；△P<0.05，△P<0.01 vs.upper radiation group
, 百拇医药
表2毫米波对子鼠脑精氨酸加压素(AVP)的影响(pg/mg，
±s，n=60)Table 2 The effectsof millimeter wave irradiation on the level of AVP in the brain
of the posterity(pg/mg,
功率密度
Power density
(mW/cm2)
足孕胚胎
, 百拇医药
Fetuses at term
成年子鼠
Adult offspring
下丘脑
Hypothalamus
垂体
Pituitary gland
下丘脑
Hypothalamus
垂体
Pituitary gland
0
, 百拇医药
40.44±18.63
33.65±7.03
55.44±8.33
65.39±9.34
1
35.19±14.43
31.20±11.33
50.36±7.58
64.50±10.52
3
34.98±17.98
22.56±9.57
, 百拇医药
43.67±8.99
63.10±13.35
5
38.26±18.18
22.11±9.79
40.25±6.67*
60.66±11.93
8
40.25±15.63
19.09±10.62*
28.78±8.77*△△
, 百拇医药
50.14±9.58*
与对照组相比，*P<0.05，**P<0.01；与上一辐射组相比，△P<0.05
*P<0.05，**P<0.01vs.control group；△P<0.05vs.upper radiation group
表3毫米波对子鼠脑单胺递质的影响(pmol/mg,
±s,n=60)Table 3 The effectsof millimeter wave irradiation on the level of monoaminetransmitter
, 百拇医药
in the brain of the posterity (pmol/mg,
±s,n=60)功率密度
Power density
(mW/cm2)
3,4-二羟基苯乙二醇
DOPEG
3,4-二羟基苯乙二醇
DOPEG
多巴胺
DA
, 百拇医药
成年子鼠
Adult offspring
足孕胚胎
Fetuses at term
成年子鼠
Adult offspring
足孕胚胎
Fetuses at term
成年子鼠
Adult offspring
0
6.40±0.89
, 百拇医药
0.45±0.26
1.56±0.14
4.96±0.41
29.45±3.48
1
6.47±1.92
0.39±0.27
1.50±0.17
4.80±0.53
28.12±4.16
3
5.82±2.04
, 百拇医药
0.37±0.21
1.40±0.09
3.94±0.62*△
24.19±2.94*
5
5.89±1.70
0.43±0.21
1.29±0.13*
3.64±0.53**
20.71±3.16
, 百拇医药
8
6.58±2.26
0.44±0.25
1.04±0.14
2.43±0.78
17.71±2.92**
功率密度
Power density
(mW/cm2)
, http://www.100md.com
去甲肾上腺素
NE
羟基苯丁酸
HIAA
3-甲氧-4-羟基苯乙酸
HVA
成年子鼠
Adult offspring
足孕胚胎
Fetuses at term
成年子鼠
Adult offspring
, 百拇医药
足孕胚胎
Fetuses at term
成年子鼠
Adult offspring
0
6.58±0.79
0.25±0.18
0.31±0.27
0.15±0.11
0.21±0.12
1
6.71±0.87
, 百拇医药
0.26±0.12
0.38±0.27
0.11±0.08
0.25±0.09
3
6.38±0.99
0.19±0.15
0.39±0.23
0.13±0.08
0.26±0.08
5
5.99±0.91
, 百拇医药
0.29±0.10
0.42±0.30
0.10±0.06
0.30±0.12
8
6.70±0.97
0.21±0.12
0.35±0.26
0.12±0.07
0.28±0.11
与对照组相比，*P<0.05，**P<0.01；与上一辐射组相比，△P<0.05，△△P<0.01
, http://www.100md.com
*P<0.05，**P<0.01vs.control group；△P<0.05，△△P<0.01vs.upper radiation group
讨 论
中枢神经系统中单胺递质[5]及AVP水平降低或胆碱能神经活性降低[6，7]均可导致动物学习、记忆成绩低下，实验证实微波导致中枢胆碱能神经功能下降时，M-R可上调，即Bmax增加[7]。≥3 mW/cm2的毫米波辐射导致子鼠学习、记忆功能降低、海马区M-R的Bmax增高、脑中DA含量降低,≥5 mW/cm2辐射导致子鼠脑中AVP含量明显降低，且随功率密度增加，学习、记忆功能损伤程度加重(8mW/cm2辐射组鼠在学习、记忆成绩中的训练、错误次数均较5 mW/cm2组明显增多，3 mW/cm2组鼠学习、记忆成绩中错误次数明显多于1mW/cm2组),AVP含量更低(成年子鼠下丘脑中，8 mW/cm2辐射组鼠明显低于5 mW/cm2组),海马区M-R的Bmax更高(8、3 mW/cm2辐射组鼠分别明显高于5、1 mW/cm2组鼠)、脑中DA含量更低(足孕胚胎脑中DA含量，8、3 mW/cm2辐射组分别明显低于5、1 mW/cm2组)。证明：毫米波辐射导致成年子鼠学习、记忆功能降低与使其下丘脑中AVP含量降低、海马区胆碱能神经活性降低及脑内DA含量降低密切相关。1 mW/cm2的辐射均未导致子鼠上述指标发生明显变化(虽然1 mW/cm2辐射组鼠某些指标较对照组有升高或降低趋势，但统计学上差异无显著性)，经直线回归分析证明：53 GHz毫米波辐射孕鼠导致胚胎损伤效应中，存在剂量-效应关系，其损伤效应的
, 百拇医药
阈值在1～3 mW/cm2之间。
本实验发现孕鼠辐射前、后其肛温及辐射区中心点皮肤温度无明显升高，因此所观察到的生物学效应可归属于非热生物学效应，这与其他作者的观点一致[8]。
本研究受国家自然科学基金资助
参 考 文 献
1 Betzky OV.Use of lowintensity electromagnetic millimeter wave in medicine.Millimetrovie Volni v Biologii i Meditcine,1992,1:5～8(in Russian).
2 赵志刚，郭鹞，吴芬芳.毫米波辐射对足孕胚胎、成年子鼠和孕鼠脑形态结构的影响.中 华理疗杂志，1997，20：39～41.
, 百拇医药
3 赵志刚，郭鹞.用足孕期畸形学指标评价毫米波辐射对小鼠植入后期胚胎生长发育的影响.中国病理生理杂志，1997，13：298～301.
4 赵志刚，郭鹞.用生后精神生理学指标分析毫米波辐射对小鼠植入后期胚胎生长发育的影响.中国病理生理杂志，1997,13：356～359.
5 赵志刚，郭鹞，吴芬芳.毫米波辐射孕鼠对足孕胚胎和成年子鼠脑胆碱能M受体等的影响.中华理疗杂志，1997，20：200～202.
6 赵志刚，郭鹞，吴芬芳.微波辐照孕鼠对子鼠体重、学习记忆功能的影响.中华劳动卫生职业病杂志，1997，15：228～230.
7 赵志刚，郭鹞.毫米波辐照小鼠植入后期胚胎对其脑内神经肽、胆碱能M受体、单胺神经递质和超微结构的影响.第四军医大学学报，1995，16(6)：封三.
8 Thomas C,Rozzell.Millimeter wave research:A progress report.Bioelectromagnetics Society Newsletter,1983:5～6.
(收稿：1997-07-23修回：1997-12-09), 百拇医药