中国辐射卫生  2010, Vol. 19 Issue (3): 275-276  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2010.03.046

引用本文 

王骞, 孙华斌, 王修德, 唐木涛, 李奇慧, 张惠彬, 申广浩. 零磁场对小鼠行为影响的初步研究[J]. 中国辐射卫生, 2010, 19(3): 275-276. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2010.03.046.
WANG Qian, SUN Hua-bin, WANG Xiu-de, et al. The Preliminary Study on Effects of Behavior on Mice by Magnetic Free Fields Space[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2010, 19(3): 275-276. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2010.03.046.

文章历史

收稿日期：2010-04-29
Contents              Abstract              Full text              Figures/Tables              PDF
零磁场对小鼠行为影响的初步研究
王骞 1, 孙华斌 1, 王修德 1, 唐木涛 1, 李奇慧 1, 张惠彬 1, 申广浩 2     
1. 济南军区疾病预防控制中心;
2. 解放军第四军医大学生物医学工程系。山东 济南 250014
收稿日期：2010-04-29
作者简介：王骞(1984~), 男, 山东诸城人, 研究实习员, 从事军事防护医学监督管理与研究工作.
摘要：目的 研究零磁场对小鼠行为的影响;方法 C级磁屏蔽室模拟零磁空间, 7只Balb/c小鼠分别在零磁空间和正常地磁环境下进行实验。在白天和夜间两个时段, 利用UGO-7431行为分析仪定量检测小鼠的行为学指标, 并进行统计学分析;结果 与正常地磁环境比较, 零磁空间下小鼠水平方向的活跃程度没有显著性差异, 而垂直方向活跃程度明显增强; 白天和夜间两个时段的实验结果的差异并没有统计学意义;结论 小鼠在零磁空间环境下的部分行为学指标变化显著, 表现为亢奋、烦躁, 证实地磁环境与动物的日常行为息息相关。
关键词：零磁场    小鼠    行为    
The Preliminary Study on Effects of Behavior on Mice by Magnetic Free Fields Space
WANG Qian 1, SUN Hua-bin 1, WANG Xiu-de 1 , et al     
Center for Disease Control and Prevention of Jinan Military Command, Jinan 250014 China
Abstract: Objective To study the effects of behavior on mice by magnetic free fields space (MFFS). Methods The environment of MFFS was simulated by grade C magnetic shield.7 Balbc/c mice were put into both the MFFS and normal environment in sequence.The indexes of behavior were examined by UGO-BASILE-7431 ACTIVITY CAGE in the daytime and nighttime, and taken statistics by SPSS (copyright 11.0). Results Compared with the normal, statistically significant differences were not observed in the values of horizontal-activities in MFFS environment.But, the values of vertical-activities obviously increased; The values shows no differences between the daytime and nighttime. Conclusion Significant changes of some behavior indexes can be observed in MFFS environment, such as fidget, anxiety, etc.Geomagnetic environment is closely linked to the biological activities.
Key words: Magnetic Free Fields Space(MFFS)    Mice    Behavior    

磁性现象是自然界一种普遍的物理现象, 人类所处的生存环境被复杂多样的电磁场所包围, 在电磁场对生物体影响这一方面人们已经作出了深入的研究[1]。而零磁环境是大家来说是较为陌生的, 目前, 国内外在零磁空间对生物体的影响领域的研究还处于空白阶段[2], 笔者通过C级磁屏蔽室模拟零磁空间, 测定小鼠在零磁空间和正常地磁环境下的各项行为学指标, 对比测试前后的差异性, 初步揭示零磁环境对生物行为、运动的影响。

1 材料和方法 1.1 实验动物

Balb/c小鼠, 鼠龄8~10周, 体重(25±2)g, 由第四军医大学实验动物中心提供。

1.2 主要仪器

UGOB ASILE 7431动物行为分析仪, 购至意大利UGO公司; AFPG Ⅱ电磁屏蔽室, 第四军医大学医工系卫生学装备教研室提供。

1.3 方法

由于哺乳动物大多体内都有一个分子计时器, 称之为昼夜节律生物钟[3]。生物钟决定着从细胞到整个生物体生理和生化功能昼夜波动的复杂行为方式, 例如睡眠-觉醒周期、体温波动、激素水平等。小白鼠体内也存在昼夜节律生物钟, 有昼伏夜出的习性, 通常在夜间进行觅食活动, 白天睡眠。这些因素都可能影响到实验结果的准确性, 所以设计实验分在白天12:00、夜晚24:00两个时段进行。

将七只小鼠由1至7进行编号, 1号周一进行4次实验:①白天地磁环境(12:00~12:10);②白天零磁环境(12:20~12: 30);③夜间地磁环境(24:00~24:10);④夜间零磁环境(24:20 ~24:30)。2号周二也进行4次实验, 依次类推, 一周内完成第一轮的实验。第二周重复第一周的实验内容, 完成第二轮的实验。

实验前调解磁屏蔽室内的灯光、温度、湿度, 与地磁环境下保持一致, 将UGO行为分析仪的时间参数设定为10/min, 实验组数定为1组。实验采集的主要数据为①小白鼠在水平方向行为运动情况:在水平方向上的运动次数; ②垂直方向的行为运动情况:在竖直方向上的运动次数。

1.4 统计学处理

处理后的数据用均数±标准差(x±SD)表示, 各组均数间的差异显著性用独立样本t检验判断。P＜0.05表示差异具有统计学意义, P＞0.05表示差异不具有统计学意义。

2 结果

实验结束(2 wk)后, 整理数据, 对照零磁环境和地磁环境下小白鼠行为的特异性。

2.1 夜间小鼠垂直方向的活跃程度统计分析结果

与地磁组的数据比较:夜间小白鼠在零磁环境下垂直方向的运动活跃程度为(33.57±15.23), 地磁环境下垂直方向小白鼠的活跃程度为(16.71±11.47)具有显著的差异性(P＜0.05)。见表 1。

表 1 小鼠活动情况的测试结果(n=14)
2.2 夜间小鼠水平方向的活跃程度统计分析结果

与地磁组的数据比较:夜间小白鼠在零磁环境下水平方向的运动活跃程度为(837.71±176.14), 地磁环境下水平方向小白鼠的活跃程度为(735.86±156.25), 没有显著的差异性(P＞0.05)。见表 1。

2.3 白天小鼠垂直方向的活跃程度统计分析结果

与地磁组的数据比较:白天小白鼠在零磁环境下垂直方向的运动活跃程度为(35.43±19.75), 地磁环境下垂直方向小白鼠的活跃程度为(11.14±8.86), 差异有统计学意义(P＜0.05)。见表 2。

表 2 白天小鼠活动情况的测试结果(n=14)
2.4 白天小鼠水平方向的活跃程度统计分析结果

与地磁组的数据比较:白天小白鼠在零磁环境下水平方向的运动活跃程度为(784.57±181.40), 地磁环境下水平方向小白鼠的活跃程度为(683.14±331.46), 差异无统计学意义(P＞0.05)。见表 2。

2.5 小鼠水平、垂直方向的活跃程度综合统计分析结果

与地磁组的数据比较:小白鼠在零磁环境下水平方向的运动活跃程度为(811.14±177.52), 地磁环境下水平方向小白鼠的活跃程度为(709.50±255.69)差异无统计学意义(P＞0.05)。见表5。

与地磁组的数据比较:小白鼠在零磁环境下垂直方向的运动活跃程度为(34.50±17.33), 地磁环境下垂直方向小白鼠的活跃度为(13.93±10.45), 差异有统计学意义(P＜0.05)。见表3。

表 2 小鼠水平、垂直方向的活跃程度综合统计分析结果
3 讨论

从文献来看, 零磁场环境对小鼠行为学的影响, 并没有相关的研究[5], 通过观察、数据分析, 对比在零磁环境下和地磁环境下小鼠的行为活跃程度初步, 初步得出了地磁环境与动物的日常行为息息相关的结论。

实验数据显示与地磁环境相比, 零磁场环境下, 小鼠在垂直方向的行为活动明显增强, 而水平方向小鼠前后的活动程度并无显著性差异, 同时结合小鼠昼伏夜出生活习性的特点[4], 按照理论推导, 夜间小鼠的活动应比白天有显著性的增强, 但经过独立样本T检验后得出的结果是, 小鼠白天与夜间的行为活跃程度并无明显差异, 导致这一现象的原因可能是由于, 实验过程中, 小鼠由饲养笼转入实验箱后改变了小鼠的生活环境, 小鼠产生了应激反应, 对其行为产生了影响, 并且整个实验进行的时间较短, 也会使实验结果的显著程度降低。因此今后的实验过程中, 以上实验方法还有待于改进, 在实验过程中应更好的还原小鼠的生活环境, 避免由于环境的改变, 小鼠产生的应激反应, 影响实验结果。

通过对小鼠在零磁空间和正常地磁环境下进行的行为学分析, 达到了初步证实地磁环境与动物的日常行为息息相关的结论。本实验结果为今后进一步研究零磁场对小鼠行为的影响奠定了基础。

参考文献
[1]
周安祥, 梁景玲, 马东耘, 等. 恒定磁场对工人健康影响的调查[J]. 中华劳动卫生职业病杂志, 1998, 16(2): 111-112.
[2]
李国栋. 生物磁学及其应用[M]. 北京: 北京科学技术出版社, 1983: 82-96.
[3]
席晓莉, 文峻, 王斯刚, 等. 极低频脉冲磁场对小鼠学习记忆能力的影响[J]. 第四军医大学学报, 1998, 19(2): 214-215.
[4]
夏绪刚, 黄兆民. 近十五年国内磁医学研究进展[J]. 中华物理医学杂志, 1995, 17: 118-120.
[5]
陈璐璐, 柯俐, 曾天舒, 等. 复合脉冲电磁场对小鼠计量学的影响[J]. 中华物理医学与康复杂志, 2001, 8(23): 211.