Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор 10
1.1 .Физические характеристики и особенности генерации ЭМП 10
1.2. Механизм действия ЭМП 13
1.3 . Сравнительная биологическая эффективность немодулированных и модулированных ЭМП РЧ-диапазона 18
1.4. Влияние ЭМП сотовой связи на организм человека и животных 29
2. Методы исследования 46
2.1. Постановка исследования 46
2.2. Экспериментальное исследование на животных 47
2.3.Гигиенические методы оценки излучений от аппаратов сотовой связи 51
2.4. Исследование функционального состояния центральной нервной системы человека 55
2.4.1. Методы исследования эффектов кратковременного воздействия ЭМП от сотовых аппаратов 55
2.4.2. Методы исследования эффектов длительного воздействия от аппаратов сотовой связи 58
3. Результаты и обсуждение 68
3.1. Результаты экспериментального исследования на животных 68
3.2.Результаты гигиенической оценки ЭМП от аппаратов сотовой связи 83
3.3. Результаты исследования эффектов кратковременного воздействия ЭМП от аппаратов мобильной связи на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы добровольцев 86
3.4. Результаты исследования эффектов длительного воздействия ЭМП от аппаратов сотовой связи на функциональное состояние центральной нервной системы 93
3.4.1. Результаты психофизиологического тестирования 93
3.4.2. Результаты нейрофизиологического исследования 99
3.4.2.1. Суммарная биоэлектрическая активность головного мозга (по данным ЭЭГ) 99
3.4.2.2. Межполушарная пространственная синхронизация биопотенциалов коры головного мозга по результатам когерентного анализа ЭЭГ 106
3.4.2.3. Внутриполушарная пространственная синхронизация биопотенциалов коры головного мозга по результатам когерентного анализа ЭЭГ 114
3.4.2.4. Состояние гомеостаза коры больших полушарий ГМ по показателям устойчивости распределения внутриполушарной когерентности 121
4. Заключение 127
Выводы 136
Список литературы 138
Приложения 160
- Сравнительная биологическая эффективность немодулированных и модулированных ЭМП РЧ-диапазона
- Методы исследования эффектов кратковременного воздействия ЭМП от сотовых аппаратов
- Результаты исследования эффектов кратковременного воздействия ЭМП от аппаратов мобильной связи на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы добровольцев
- Внутриполушарная пространственная синхронизация биопотенциалов коры головного мозга по результатам когерентного анализа ЭЭГ
Введение к работе
Актуальность темы. Электромагнитные поля (ЭМП) различных частотных диапазонов, интенсивностей, режимов генерации являются в настоящее время одним из наиболее распространенных факторов производственной и окружающей среды антропогенной природы. Для настоящего времени характерно увеличение числа людей, не имеющих непосредственного отношения к обслуживанию и эксплуатации достаточно мощных источников ЭМП, но подвергающихся их воздействию в процессе производственной деятельности и в быту.
Еще начиная с исследований Дрогичиной Э.А., Садчиковой М.Н. [37], Гордон З.И. [22], Никоновой К.В., Вермель А.Е., [73], Савина Б.М. [95-97], и др. было показано, что ЭМП радиочастотного диапазона обладают значительной биологической эффективностью и могут вызывать неблагоприятные изменения в состоянии сердечно-сосудистой и нервной систем, а действуя через «ось» гипоталамус - гипофиз - кора надпочечников, могут приводить к развитию неспецифического симптомокомплекса в виде вегето-сосудистой дистонии, астено-вегетативного синдрома, вегетативной дисфункции. Наряду с субъективными жалобами на головную боль, раздражительность, усталость, сонливость, или, наоборот, бессонницу, объективно регистрировались артериальная гипертензия или гипотония, брадикардия, реже тахикардия, изменения кроветворения, нарушения со стороны эндокринной системы, метаболических процессов, органа зрения [17-19, 84,98].
Особое внимание в последние годы обращается на возможную зависимость степени биологической эффективности ЭМП от режимов генерации излучения, в частности, от модуляции [23-25,27-29,38]. Однако мнение различных исследователей
5 по этому вопросу противоречивы. Одни авторы [159, 219] не обнаруживают различий
в биологической эффективности модулированных ЭМП по сравнению с
немодулированными, тогда как другие [54, 61, 79, 116, 150-152, 198] отмечают их
большую эффективность.
Необходимость объективного изучения особенностей влияния модулированных ЭМП приобретает особую значимость в связи с получившими в последнее десятилетие широкое распространение системами сотовой связи как источника' профессионального и непрофессионального воздействия на человека модулированных ЭМП. При этом наибольшую актуальность представляет оценка возможного неблагоприятного влияния ЭМП от собственно мобильных телефонов, т.к. в этом случае источник излучения находится непосредственно у головы пользователя.
Многочисленными исследованиями показано, что центральная нервная система (ЦНС) как система, рано реагирующая на воздействие любых неблагоприятных факторов производственной и окружающей среды [45-48, 72, 97, 113, 115-117] является высоко чувствительной и к воздействию ЭМП [6, 120, 121]. Однако до настоящего времени вопросы возможного неблагоприятного влияния модулированных ЭМП на ЦНС, при приближении источника к структурам головного мозга, остаются изученными крайне недостаточно. При этом перспективы все большего расширения контингента лиц, использующих сотовые телефоны как средство профессиональной коммуникации, обусловливают необходимость детального анализа проблемы, в целях обеспечения сохранения их здоровья.
В связи с вышеизложенным, изучение функциональных изменений состояния ЦНС при воздействии модулированных (в соответствии со стандартами сотовой связи) ЭМП в целях установления причинно-следственных связей между
воздействием модулированных ЭМП и возможным возникновением неблагоприятных изменений ее состояния, чрезвычайно важно для предупреждения этих нарушений и обеспечения сохранения здоровья профессиональных пользователей аппаратами сотовой связи.
Цель настоящей работы заключается в комплексной физиолого-гигиенической оценке влияния модулированных в соответствии со стандартами сотовой связи ЭМП, как одного из наиболее распространенных источников профессионального и непрофессионального воздействия неионизирующих излучений, на функциональное состояние центральной нервной системы по результатам экспериментального (на животных), психофизиологического и нейрофизиологического исследований у лиц, подвергающихся воздействию изучаемого фактора.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
Определить по поведенческим показателям интенсивностно-временные зависимости влияния на функциональное состояние ЦНС животных модулированных в соответствии со стандартами сотовой радиосвязи ЭМП частотой 450 и 900 МГц, по сравнению с немодулированными;
В исследовании на добровольцах выявить возможные эффекты воздействия модулированных ЭМП на интегральные показатели пластичности основных процессов ЦНС при кратковременном пользовании аппаратами мобильной связи.
У профессиональных пользователей аппаратами мобильной связи исследовать биоэлектрическую активность головного мозга и психофизиологические показатели состояния ЦНС; изучить особенности межцентральных взаимосвязей биопотенциалов коры больших полушарий на основе когерентного анализа ЭЭГ.
На основе проведенного нейрофизиологического исследования выделить
7 формальные прогностически неблагоприятные признаки влияния модулированных
ЭМП на состояние ЦНС.
Научная новизна:
Проведенное в эксперименте на животных сравнительное изучение влияния на состояние ЦНС немодулированных и модулированных в соответствии со стандартами сотовой радиосвязи ЭМП, позволило выявить отсутствие различий в эффектах воздействия при уровнях, близких к порогу теплового действия, и большую биологическую эффективность модулированных ЭМП при уровнях, значительно меньших порога теплового действия.
Впервые в медицине труда проведено углубленное исследование патофизиологических механизмов влияния модулированных ЭМП на высшие отделы ЦНС при длительном пользовании аппаратами сотовой связи.
Применение спектрально-когерентного анализа биоэлектрической активности головного мозга в сочетании с психологическим тестированием позволило уточнить особенности изменения функционального состояния высших отделов ЦНС, как начальных проявлений эффектов воздействия модулированных ЭМП.
Получены новые данные о специфических особенностях влияния модулированных ЭМП на ЦНС в виде их особого тропизма к гиппокампальным структурам мозга, ответственным за организацию приспособительно-компенсаторных реакций организма.
Показано, что специфическим проявлением в электрической активности головного мозга эффектов воздействия модулированных ЭМП на гиппокампальные структуры являются пароксизмальные изменения височных отделов полушарий в виде локальных эпи-форм активности ЭЭГ, «височного альфа-ритма», групп
8 асимметричного гиппокампального тета-ритма.
Практическая значимость. Результаты исследований были использованы для
обоснования временных допустимых уровней воздействия ЭМП, создаваемых
подвижными станциями сухопутной радиосвязи при разработке СанПиН
2.1.8/2.2.4.1190-03 "Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств
сухопутной подвижной радиосвязи".
Положения, выносимые на защиту.
В эксперименте на животных выявлено, что в условиях длительного
воздействия ЭМП при уровнях, незначительно меньших порога теплового действия,
значимых различий во влиянии на ЦНС модулированных и немодулированных ЭМП
не обнаруживается, тогда как при уровнях, значительно меньших порога теплового
действия, модулированные в соответствии со стандартами сотовой связи ЭМП
обладают большей биологической эффективностью по сравнению с
немодулированными.
В феноменах суммарной электрической активности головного мозга и ее пространственно-временных характеристиках у пользователей аппаратами сотовой связи отражается специфика воздействия модулированных ЭМП РЧ малых интенсивностей на высшие отделы ЦНС в виде ЭЭГ признаков преимущественного раздражения гиппокампального комплекса, ответственного за организацию приспособительно-компенсаторных реакций.
Высокая взаимосвязь уровней и направленности изменения межполушарных и внутриполушарных когерентностей и специфических, качественных характеристик ЭЭГ, отражают единый патофизиологический механизм нарушения церебрального гомеостаза, связанного с воздействием фактора на морфо-функциональные процессы
9 коммуникаций различных уровней в структурах головного мозга.
- Нарушения гомеостатической устойчивости внутриполушарных
распределений взаимосвязанности по суммарному ритму ЭЭГ передних отделов коры
больших полушарий (зоны переработки информации), а также между передними и
задними ее отделами (зоны приема информации) и изменение психофизиологических
показателей в виде снижения функции мышления являются наиболее ранними
специфическими признаками неблагоприятного влияния модулированных ЭМП на
процессы высшей нервной деятельности (ВНД), лежащие в основе организации
сложных психических функций.
Сравнительная биологическая эффективность немодулированных и модулированных ЭМП РЧ-диапазона
Организм животных и человека весьма чувствителен к воздействию ЭМП радиочастот (РЧ). Изучению биологического действия электромагнитных полей посвящены тысячи работ отечественных и зарубежных авторов, в которых изучаются биологические эффекты ЭМП различных длин волн, режимов генерации (непрерывного, импульсного), условий воздействия на организм (постоянное, прерывистое; общее, местное; интенсивность; длительность). Наиболее полное представление о влиянии ЭМП на биообъекты дают монографии и обзоры. [6, 18, 22, 27,29,54,65,73,112-114]
В СССР, начиная с первых публикаций, посвященных изучению биологического действия ЭМП, приводились сведения о возникновении у персонала жалоб на общую слабость, повышенную утомляемость, раздражительность, сопровождающиеся объективно регистрируемыми изменениями состояния ЦНС и ССС. [22,60]
Описаны эффекты со стороны ЦНС (при этом характерны выраженная астенизация, диэнцефальные расстройства) [28, 62, 64, 70, 81, 98, 115-117, 120], изменения со стороны сердечно-сосудистой и нейроэндокринной системы, иммунитета, обменных процессов, наблюдается угнетение функции половых желез. [78, 83, 90, 94, 111, 178, 199, 164] В последние годы появились данные об индуцирующем влиянии ЭМП на процессы канцерогенеза. [126, 133, 167-169, 225, 226] По мнению большинства российских ученых [17, 19, 22, 37, 61, 72-74, 84, 98, 117], наибольшей чувствительностью по отношению к ЭМП обладают центральная нервная и сердечно-сосудистая системы.
Экспериментальные исследования на животных являются важным звеном в изучении биологического действия ЭМП, так как позволяют объективно оценить интенсивностно-временные зависимости биоэффектов, особенно в условиях длительных воздействий, и являются неотъемлемым звеном при установлении порога вредного действия фактора. Для изучения функционального состояния ЦНС животных при воздействии ЭМП наиболее широко применяется метод условных рефлексов и поведенческих реакций. Первый из них позволяет оценивать интегральную деятельность ЦНС, а его высокая чувствительность обеспечивает выявление сдвигов в состоянии нервных процессов и возможность их количественного выражения. Использование поведенческих тестов дает возможность осуществлять адекватную оценку интегральной деятельности ЦНС посредством изучения двигательной и исследовательской активности животных. [16, 18, 41, 44, 51, 61,131]
Важным показателем состояния организма является уровень функционирования его защитных механизмов, в частности, иммунологической реактивности. Объективным показателем неблагоприятного влияния ЭМП на механизмы иммунобиологической защиты организма является стойкое снижение фагоцитарной активности нейтрофилов, торможение бластгрансформациии лимфоцитов, угнетение способности организма к антителообразованию, снижение бактерицидных свойств крови и др. [135, 154]
Клинические проявления неблагоприятного влияния ЭМП РЧ (микроволн) описаны в основном отечественными авторами [17, 35, 37] и касаются случаев облучения всего тела работающих.
В этих работах описаны случаи радиоволновых поражений у лиц, профессионально связанных с обслуживанием и эксплуатацией источников ЭМП РЧ. В их клинической картине выделяют три ведущих синдрома: астенический, астено-вегетативный и гипоталамический.
Согласно полученным многими отечественными исследователями данным, астенический синдром, проявляющийся у лиц, подвергавшихся профессиональному воздействию ЭМП РЧ, как правило, наблюдался на начальных стадиях заболевания и проявлялся жалобами на головную боль, повышенную утомляемость, раздражительность, периодически возникающие боли в области сердца. Вегетативные сдвиги обычно характеризовались вазотонической направленностью реакций (гипотония, брадикардия и др.). В умеренно выраженных и выраженных стадиях заболевания часто диагностировался астено-вегетативный синдром (или синдром нейроциркуляторной дистонии гипертонического типа). В клинической картине на фоне усугубления астенических проявлений основное значение приобретали вегетативные нарушения, связанные с преобладанием тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы, проявлявшиеся в виде сосудистой неустойчивости с гипертензивными и ангиоспастическими реакциями. В отдельных выраженных случаях заболевания развивался гипоталамический синдром, характеризовавшийся пароксизмальными состояниями в виде симпатоадреналовых кризов. В период кризов регистрировались приступы пароксизмальной мерцательной аритмии, желудочковой экстрасистолии. Больные характеризовались повышенной возбудимостью, эмоциональной лабильностью. В отдельных случаях обнаруживались признаки раннего атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни. Высокую частоту (около 60%) функциональных изменений со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем у работающих в условиях воздействия ЭМП РЧ отмечали польские авторы [223, 224]. Однако, экспертами ВОЗ [142, 144, 238] на основании анализа 10 работ западных авторов, изучавших состояние здоровья работающих при уровнях ЭМП, не превышающих, как правило, 5 мВт/см2, был сделан вывод об отсутствии отчетливых доказательств неблагоприятного влияния на человека этих воздействий. Эксперты предположили, что патология возникает при более высоких уровнях. Нельзя, однако, не обратить внимания на приведенные в том же документе сведения о большей по сравнению с контролем частоте изменений в хрусталике глаз у военных, связанных с обслуживанием радаров, у работающих с источниками микроволн в условиях производства [132], а также у специалистов, обслуживающих радио- и телерадиоаппаратуру [176]. Высокая частота неврологических нарушений у работающих, сочетающихся с вегетативной дистонией в виде изменения регуляции сосудистого тонуса и функциональных экстракардиальных расстройств, указывает на необходимость тщательного исследования прогностической значимости указанных нарушений и их роли в происхождении некоторых общесоматических заболеваний, прежде всего гипертонической болезни и хронической ишемической болезни сердца, а также влияния длительного воздействия ЭМП на развитие некоторых инволютивных процессов, в том числе на катарактогенез [72-74,134].
Методы исследования эффектов кратковременного воздействия ЭМП от сотовых аппаратов
Исследования по экспериментальному изучению биологического действия ЭМП на состояние ведущих систем организма проводились с использованием стендовой базы, разработанной и смонтированной специалистами Самарского отраслевого НИИ радио.
Стендовая база включает в себя передатчики, осуществляющие генерацию энергии ЭМП на частотах 450, 900 МГц в двух режимах: режим несущей и режим модулированной (в соответствии со стандартами GSM и NMT соответственно) волны. Передатчики соединены с системой рупорных антенн: 3 рупора на частоте 450 МГц; 5 рупоров на частоте 900 МГц. Облучающая система была размещена в 2-х помещениях.
В специальном экранированном помещении с установленными рупорными антеннами производилось облучение животных. Крысы размещались в специальных контейнерах, изготовленных из радиопрозрачного материала (плексигласа) таким образом, чтобы обеспечить стабильное положение животного головой к антенне.
Облучение производилось в ближней зоне излучения при размещении крыс непосредственно перед раскрытым рупором антенны. Облучающая система позволяла проводить одновременное облучение крыс по 10 животных в каждой группе.
Контроль уровней плотности потока энергии в местах размещения животных обеспечивался посредством измерений, выполнявшихся с помощью приборов ПЗ-19 (зав. № 10119) и ИМП-101 (зав. № ПО) и измерителя уровней электромагнитных полей (ЭМП) типа EMR-200 (зав. № АС-0061) производства фирмы Narda Safety Test Solution GmbH, Германия, внесенный в Госреестор средств измерений, регистрационный № 20041-00 (сертификат Госстандарта России DE.E.35.002.A № 8430/1 от 20.08.2001 г.). [20, 99-101] Измерения уровней ЭМП производились ежедневно.
Как указывалось выше, оценка ориентировочно-исследовательской активности крыс осуществлялась с помощью модифицированного метода открытой площадки («норкового рефлекса»), который основан на количественной регистрации поведенческих реакций. [16, 41] Метод является высоко физиологичным, так как в его основу положен «норковый» безусловный рефлекс грызунов, имеет высокую чувствительность к любого рода воздействиям и может рассматриваться как интегральный показатель состояния ЦНС.
Исследование проводили в специально изготовленном манеже (60 х 60 см, высота 20 см), дно которого разделено на квадраты, а в местах пересечения линий имелись отверстия (16 отверстий диаметром 4 см). Крысу помещали в центр манежа, предварительно обработанного спиртом (для удаления запаха от предыдущего животного) и высушенного. В течение 4 минут регистрировали количество пересечений секторов, число заглядываний в отверстия («норки»), груминг, замирание, обнюхивание, количество вертикальных стоек на задних лапах, движение на месте. Результаты исследований заносились в протоколы. Подсчитывалось значение «энтропии» - суммарного показателя ориентировочно-исследовательской деятельности.
Результаты исследований обобщались по группам, обрабатывались статистически с помощью компьютерного пакета анализа STADIA (по критериям Стьюдента и Фишера, Вилкоксона, корреляционного и дисперсионного методов) и анализировались. Производилось сравнение данных, полученных в контроле (мнимое облучение), при воздействии модулированных и немодулированных ЭМП для каждой частоты (450, 900 МГц) и двух интенсивностей соответственно. При сравнении данных внутри каждой из серий исследований оценка производилась по абсолютным и относительным значениям показателей. Из-за того, что уже в исходных (фоновых) значениях оцениваемых показателей имелись некоторые различия между сериями исследований, проводившимися длительное время (и в разные сезонные периоды -весной и осенью), при сравнении данных различных серий исследований оценивались относительные (в % к контролю для каждой группы) значения показателей.
Для успешного решения вопроса о влиянии электромагнитных излучений, создаваемых аппаратами сотовой связи, были проведены выборочные гигиенические исследования по оценке уровней ЭМИ от аппаратов мобильной связи, функционирующих на частотах 450, 900 и 1800 МГц. Гигиеническая оценка уровней ЭМП от аппаратов мобильной связи осуществлялась по величине ППЭ на расстояниях 5-10-20-40 см от аппарата в следующих точках: напротив микрофона, напротив цифровой панели, сверху (у антенны), снизу, справа, слева и сзади.
При проведении измерений уровней ЭМП от образцов аппаратов сотовой связи они закреплялись в напольной стойке (штативе) из диэлектрического материала на высоте 1,7 м от пола (при обеспечении вертикального положения антенны). Измерения проводились не менее 3 раз.
Измерения проводились посредством следующих приборов: ИМП -101 (зав. № 110) и измерителя фирмы Holaday Industries Inc. модель HI-3012, обеспечивающего измерения напряженности электромагнитных полей в диапазоне частот 0,5 МГц - 6 ГГц, измерителей ППЭ типа ПЗ - 18 и ПЗ - 30 и измерителя уровней ЭМП типа EMR-200 (Зав. № АС-0061) производства фирмы Narda Safety Test Solution GmbH, Германия, внесенный в Госреестр средств измерений, регистрационный № 20041-00 (сертификат Госстандарта России DE.E.35.002.A № 8430/1 от 20.08.2001 г.)
В части исследований была применена специальная методика измерения ППЭ на несущей частоте передатчика носимых радиостанций стандарта GSM/DCS — 900/1800 МГц, разработанная специалистами НИЦ «САМТЭС» (см. табл. 7).
Результаты исследования эффектов кратковременного воздействия ЭМП от аппаратов мобильной связи на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы добровольцев
Запись и математический анализ биоэлектрических потенциалов головного мозга осуществляли на компьютерном комплексе "Нейрокартограф" фирмы МБН (чувствительность - 200 мкВ, фильтр верхних частот - 35 Гц, постоянная времени-0,3с). Для регистрации биотоков мозга использовалась "10-20 %" международная схема наложения электродов. [180] Осуществляли монополярную регистрацию с 16 точек поверхности черепа через коммутационный блок по отношению к референтным ушным электродам. Запись биотоков головного мозга проводили в состоянии спокойного расслабленного бодрствования, при закрытых глазах, в положении сидя. Математической компьютерной обработке подвергали 30-секундные периоды ЭЭГ, свободные от артефактов, зарегистрированные в состоянии покоя. Эпоха анализа составляла 2,56 секунд, анализировалось 20 эпох. Компьютерная математическая обработка ЭЭГ проводилась по методу Ньюера М.Р, Херлуфсена X., в основе которого лежит методика быстрого преобразования Фурье. [42,43]
Для оценки взаимосвязанности отдельных частотных составляющих ЭЭГ разных областей мозга был использован метод вычисления взаимных спектров ЭЭГ и их нормированной производной - комплексной функции когерентности. Этот метод позволяет исследовать статистические линейные связи электрических процессов двух точек мозга и давать им оценку по величине связанности на каждой отдельной частоте колебаний независимо от их амплитуды. Для удобства сопоставления спектров когерентности ЭЭГ соответствующих отделов мозга у обследованных в работе были использованы средние уровни когерентности. В норме средние уровни когерентности, проявляющиеся в форме определенной устойчивой структуры межцентральных связей, количественно отражают оптимальный тонус коры, оптимальную сбалансированность процессов в коре на уровне наиболее адекватном для активности ЦНС. Параметр среднего уровня когерентности является надежным стабильным показателем мозга здорового человека, мало варьирующим между отдельными индивидуумами. Структура межцентральных отношений мало зависит от характера ЭЭГ у здоровых людей. [30]
Показатель среднего уровня когерентности вычислялся автоматически на ЭВМ как среднее арифметическое значение когерентности спектральных компонентов для всей частотной полосы (0-30 Гц), а также для диапазонов основных ритмов: дельта (0-4 Гц), тета (4-8 Гц), альфа (8-13 Гц), бета 1(13-30 Гц). Доверительный интервал вычисляли по критерию Стьюдента. В норме значение когерентности всегда заключено в интервале от 0 до 1. Реальные значения обычно не опускаются ниже 0,3; о существенной связи говорят, если значение когерентности превышает 0,7.
Наиболее значимые величины средних уровней когерентности для симметричных областей коры выявлены в передних отделах, отражая их наиболее тесные связи, меньшие значения для центральных, еще меньшие для затылочных. Такая же тенденция сохраняется и для средних уровней когерентности, отражающих внутриполушарные связи. Данные когерентного анализа представлялись в виде цифровых значений и разноцветных графиков. Проводился анализ взаимосвязи электрических процессов между центрами одного полушария и межполушарные соотношения. Средние уровни когерентности вычислялись для 4 пар стандартных межполушарных отведений: лобных (Fs-Fd), центральных (Cs-Cd), теменных (Ps-Pd) и затылочных (Os-Od) и 3-х пар внутриполушарных отведений: лобно-центрального (Fs-Cs), центрально-теменного (Cs-Cs) и теменно-затылочного (Ps-Os).
Как указывалось в разделе 2.2. настоящей работы, в эксперименте на животных проводилось сравнительное изучение интенсивностно-временных зависимостей влияния на динамику массы тела крыс и показатели ориентировочно-исследовательской деятельности немодулированных и модулированных (в соответствии со стандартами сотовой связи NMT 450 и GSM 900 МГц) ЭМП двух интенсивностей (0,5 и 2,0 мВт/см ).
При анализе результатов определения динамики изменений массы тела крыс установлено, что при действии ЭМП с ППЭ 2,0 мВт/см2 после 40 сеансов истинного облучения наблюдается достоверное (р 0,05) увеличение веса крыс по сравнению с фоном в среднем на 117,5 ± 6,4 г во всех группах. Вес крыс после 40 сеансов облучения во всех опытных группах был недостоверно меньше, чем в контроле, на 12,5 ± 4,5г (кроме группы крыс, подвергавшейся воздействию немодулированных ЭМП частотой 900 МГц; в этой группе вес крыс был недостоверно выше по сравнению с контролем на 10,1 ± 3,9г), тогда как через 2 недели после прекращения истинного облучения вес крыс во всех опытных группах был незначительно выше (по сравнению с контролем) в среднем на 6,4 ± 2,9 г. Следует отметить, что через 2 недели после прекращения облучения в группах животных, подвергавшихся воздействию модулированных ЭМП (в отличие как от контроля, так и от групп животных, подвергавшихся воздействию немодулированных ЭМП), вес резко увеличивался в среднем на 29,7 ±4,1 г по сравнению с 40 сеансами (р 0,05). Это позволяет предполагать как стимулирующее действие модулированных ЭМП этой интенсивности на процессы обмена в организме животных, так и сохранение эффекта их воздействия через 2 недели после завершения облучения (см. рис. 3).
Для ЭМП с ППЭ 0,5 мВт/см2 также характерно достоверное (р 0,05) по сравнению с фоном увеличение массы тела крыс после 40 сеансов облучения в среднем на 112,0 ± 5,9 г во всех группах. Также, как и при действии ЭМП с ППЭ 2,0 мВт/см2, можно видеть недостоверное по сравнению с контролем меньший прирост массы тела крыс во всех группах крыс, подвергавшихся истинному воздействию, после 40 сеансов облучения. Через две недели после прекращения облучения, прирост массы тела крыс во всех группах был меньшим, чем в контроле в среднем на 17,0 ± 5,9 г, кроме группы крыс, подвергавшейся воздействию немодулированных ЭМП частотой 900 МГц. В этой группе средняя масса тела крыс была на 13,5 ± 7,3 г больше, чем в контроле.
Внутриполушарная пространственная синхронизация биопотенциалов коры головного мозга по результатам когерентного анализа ЭЭГ
Далее исследовалась межполушарная взаимосвязанность между симметричными точками передних, средних и задних отделов височной коры обоих полушарий, а также симметричных центров близлежащих функциональных областей у лиц основной группы, которые были распределены на 2 подгруппы - 1) с наличием локальной эпи-активности в височных зонах (12 человек) и 2) без таковой (7 человек).
Анализ материала показал, что при наличии эпи-фокальных признаков в ЭЭГ у лиц основной группы межполушарная взаимосвязь в передне-лобных зонах была значительно ниже (на 23 %), в задне-височных - на 22%, а в прередне-височных - на 25%, чем у группы без эпи-признаков. В центральных, теменных и затылочных областях эта разница составляла всего лишь 7 %, 8% и 9% соответственно.
Результаты анализа также выявили, что при наиболее измененной дезорганизованной картине ЭЭГ (IV тип) происходит подравнивание не только частоты случаев изменения мпКког в передних и задних отделах полушарий (62% и 62% соответственно), но и средней величины этого изменения (на 38% и 47% соответственно).
В случае картины ЭЭГ, характерной для здорового человека (І тип), у лиц основной группы в 100% случаев имели место значительные изменения степени взаимодействия между центрами задних отделов (области корковой проекции анализаторных систем приема информации) [53, 55, 80, 82], и их отклонение от контрольных значений составляло 42%.
В передних отделах мозга (зона переработки информации) изменения мпКког были значительно ниже (на 25,7 %) и встречались в 2 раза реже, чем в задних отделах полушарий. При III десинхронизированном типе ЭЭГ, свидетельствующим (по существующим представлениям) о повышенной активизации КБП со стороны средних отделов ствола ГМ (центров неспецифических активирующих систем ГМ). Существенные изменения межполушарного взаимодействия проявлялись в 52 % случаев в задних отделах при значительном отклонении значения мпКког от контрольных величин на 43 %. В передних отделах мозга при III типе ЭЭГ межполушарное взаимодействие изменялось реже (35 %) и отклонения были выражены слабее (25 %). Приведенный выше анализ межполушарной связанности суммарного ритма ЭЭГ показал, что выявленные изменения в пространственно-временных распределениях когерентной БАГМ передних и задних отделов полушарий при хроническом воздействии модулированных ЭМП могут иметь место глобальные нарушения интегративных процессов. И могут отражать нарушения общей интегративной деятельности мозга, лежащей в основе целостных поведенческих реакций организма, его компенсаторно-приспособительной функции [21,32, 35, 53]. При этом получены результаты о том, что при дезорганизованном IV типе ЭЭГ, отражающем наибольшую степень нарушения нейродинамики КБП головного мозга, были выявлены наибольшие изменения межполушарной взаимосвязанности ритмов ЭЭГ в передних и задних отделах ГМ при значительной взаимосвязи. В то же время значительные изменения межполушарной когерентности в задневисочных центрах у лиц основной группы не позволяют исключить влияние модулированных ЭМП на проекционные зоны слухового анализатора. Эти результаты подтверждают, во-первых, не случайный характер локальных эпилептических форм ЭЭГ в височных областях, во-вторых, уточняют их отраженный глубинный характер в медиобазальных областях. Более точные локализации источников локальных эпилептоидных проявлений в височной области могут быть обнаружены в специальных исследованиях и требуют специальных методических подходов. Таким образом, оценка устойчивости церебральных функций по результатам анализа ЭЭГ с применением когерентного анализа позволило определить состояние адаптационных процессов в высших отделах ЦНС при постоянном действии модулированных ЭМП. Использование оригинальных подходов к анализу полученных результатов, предложенных в работах Липенецкой [57-59], позволяет выделить специфику влияния модулированных ЭМП на электрические процессы в структурах ГМ, отличающую воздействие этого фактора не только от неблагоприятного воздействия на ЦНС факторов другой природы, но и от воздействия немодулированных ЭМП. Основное из этих отличий - тропность к гиппокампальным структурам, что отражается в характерных признаках [12]. Ведущая роль раздражения гиппокампа проявляется в изменении межполушарного взаимодействия с отличным от групп сравнения пространственно-временным распределением взаимосвязей между центрами полушарий ГМ. В группах сравнения в показателях межполушарной когерентности наблюдалась диссоциация между передними и задними отделами полушарий, сопровождающиеся дезорганизацией ритмики ЭЭГ собственно коркового генеза. У пользователей сотовой связью дезорганизация в ЭЭГ сочеталась с выравниванием по выраженности направленности после изменения основных взаимосвязей по конвекситальной поверхности КБП, были тесно связаны с признаками раздражения гиппокампальных структур (см. табл. 23) То есть имели признаки системного нарушения в организации компенсаторно- приспособительной интегративной деятельности корковых систем, обеспечивающих процессы долгосрочной адаптации к внешней среде. Исходя из того, что состояние внутриполушарного взаимодействия физиологических ритмов ЭЭГ является показателем функционального состояния непосредственно КБП, в работе исследован анализ внутриполушарных коэффициентов когерентности (впКког) для суммарного ритма ЭЭГ левого полушария (доминантного) ГМ внутри лобной, теменной и затылочной функциональных областей (биполярные отведения ЭЭГ - FC, СР, и ОР соответственно).
