中国公共卫生  2011, Vol. 27 Issue (3): 291-292   PDF    
引用本文
张静, 王秋丽, 刁飞燕, 廉志顺, 郭冬梅, 崔晞. 雌鼠妊娠期手机辐射对仔鼠学习记忆影响[J]. 中国公共卫生, 2011, 27(3): 291-292.
ZHANG Jing, WANG Qiu-li, DIAO Fei-yan, et al. Effect of electromagnetic radiation of cell phone on learning and memory of offspring rats with maternal exposure[J]. Chinese Journal of Public Health, 2011, 27(3): 291-292.
雌鼠妊娠期手机辐射对仔鼠学习记忆影响
张静, 王秋丽, 刁飞燕, 廉志顺, 郭冬梅, 崔晞     
山东大学公共卫生学院卫生检验研究所 山东 济南 250012
收稿日期: 2010-07-17.
基金项目: 山东省自然科学基金(Y2007C086)
作者简介: 张静(1986- ),女,山东泰安人,硕士在读,研究方向:微量元素与健康。
通讯作者: 崔晞,E-mail:cuix@isdu.edu.cn
摘要: 目的 研究妊娠期接受手机辐射对仔鼠学习记忆的影响。方法 孕鼠经不同强度手机辐射后,测定新生鼠脑组织乙酰胆碱酯酶(AChE)活力,应用Morris水迷宫测试幼鼠学习记忆能力。结果 与对照组比较,AChE活力升高,其中高、中强度辐射组(0.55±0.20)、(0.51±0.14)U/mgprot与对照组(0.33±0.22)U/mgprot比较,差异有统计学意义(P<0.05);定位航行实验,第2、3d,高、中强度辐射组平均潜伏期分别为(63.9±12.2)、(66.6±20.4)和(55.1±20.5)、(53.3±16.8)s,与对照组(36.2±13.6)、(32.9±16.5)s比较,明显延长,差异有统计学意义(P<0.05),第4 d,各辐射组平均潜伏期均长于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);高强度辐射组穿越原平台区次数低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 妊娠期接受手机辐射对仔鼠学习记忆能力有一定损害。
关键词: 手机辐射     仔鼠     学习记忆     乙酰胆碱酯酶     Morris水迷宫    
Effect of electromagnetic radiation of cell phone on learning and memory of offspring rats with maternal exposure
ZHANG Jing, WANG Qiu-li, DIAO Fei-yan, et al    
Institute of Hygienic Detection, School of Public Health, Shandong University, Ji'nan 250012, China
Abstract: Objective To investigate the effect of maternal cell phone electrom agnetic radiation exposure on learning and memory ability of offspring rats.Methods Pregnant ratswere radiated with cell phone electrom agnetic radiation of different intensity.Then the activity of acetylcholine esterase(AChE) in new born rats' brain tissue was tested and Morris water maze was used to determine the learning and memory ability of the offspring rats.Results Significant increase of AChE activity was detected after the radiation among the rats of high (0.55±0.20 U/mg·prot) and moderate intensity group (0.51±0.14 U/mg·prot) compared to that of the control group(0.33±0.22 U/mg·prot, P<0.05 for all).Significant differences in place navigation were found at the second and third day of the radiation among the high (63.9±12.2, 66.6±20.4s) and moderate intensity group(55.1±20.5, 53.3±16.8s) compared to those of the control group(36.2±13.6, 32.9±16.5s, P<0.05 for all).At the fourth day, significant differences were found in place navigation among the rats of four groups(P<0.05).The offspring rats in high in tensity group showed less times of crossing over the target area than those in control group with a significant difference(P<0.05).Conclusion Exposure to electromagnetic radiation from cell phone during pregnancy has harm effects on learning and memory ability of offspring rats.
Key words: electrom agnetic radiation of cell phone     offspring rat     learning and memory     acetylcholine esterase     Morris water maze    

手机作为一种方便快捷的通讯工具,在给人们的信息交流带来巨大方便的同时,其产生的电磁辐射对健康的影响也日益引起公众广泛关注。世界各国学者围绕手机辐射对机体生物学效应进行了流行病学调查和实验研究,但报道的结果并不一致 〔1〕。已有研究表明,手机辐射可引起人体神经系统、心血管系统、免疫系统、生殖系统等病理改变 〔2, 3, 4〕。本研究通过测定妊娠期接受手机辐射的新生大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶( ace ty lcho line estera se,AC hE ) 活力,以及利用M o rr is 水迷宫测试幼鼠的学习和记忆情况,探讨手机辐射对学习和记忆能力的影响。

1 材料与方法 1. 1 仪器与试剂

总蛋白定量、AChE 试剂盒( 南京建成生物工程研究所); LDZ4- 0 8自动平衡微型离心机( 北京医用离心机厂); 市售某品牌手机4部( 辐射频率900MH z); M orr is 水迷宫视频追踪程控系统(淮北正华生物仪器设备有限公司); 2450型紫外分光光度计(日本岛津公司); AX 205电子天平(上海梅特勒- 托利多仪器有限公司)。

1. 2 实验动物

48只健康W istar 成年大鼠( 山东大学实验动物中心),其中雌鼠32只,雄鼠16只。适应性喂养7 d。

1.3 动物分组及处理

按雌雄2:1合笼,次日清晨检查雌鼠阴栓,发现阴栓者即确定为妊娠第0 d。将妊娠的雌鼠单笼饲养,按体重均衡原则把32只孕鼠随机分为对照组、低、中、高强度辐射组,每组8只。自妊娠第1 d 起将各组孕鼠分别置于自制的受话笼中,可调节受话笼隔板的距离以限制孕鼠的活动。手机接通后,固定通话音量,然后将听筒置于孕鼠耳部,通话过程中注意保持话筒与孕鼠耳部距离,模拟人的通话状态。低、中、高强度辐射组孕鼠每次受话时间分别为10、 30、60 m in,对照组处理同上,只是不将手机接通,每次30 m in,各组均每日受话3 次,共受话20天 〔5〕。实验期间,动物自由进食饮水,动物室内温度、湿度、背景噪声条件一致。

1.4 仔鼠一般发育状况AChE 活力测定

孕鼠正常分娩后 24 h内,观察并记录生长发育状况,然后每组随机抽取6窝新生鼠断头处死,迅速剥离全脑组织并称湿重,再从每窝中随机抽取5只新生鼠脑组织( 每组共30只) ,4℃ 匀浆,低温离心 ( 4 000 r/m in) 后,取上清液待测。按照试剂盒说明书操作,于412 nm 波长处测定吸光度(A ) 值,计算AChE活力,蛋白定量采用考马斯亮蓝法。

1.5 学习记忆行为学检测

将每组剩余的2窝新生鼠继续饲养28 d 后,每窝随机抽取5 只幼鼠,每组共10 只,应用 M o rris水迷宫,进行行为学测试。定位航行实验: 检测幼鼠学习能力,历时4 d,每天将幼鼠分别从4个入水点放入水中,记录逃避潜伏期( s) 。空间探索实验: 测量幼鼠对平台位置的记忆能力,第5d撤除平台,将幼鼠任选一个入水点放入水中,记录其在120s内穿越原平台区次数。

1.6 统计分析

应用SPSS 16.0软件,多组均数比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用q 检验,水迷宫测试数据采用重复测量资料的方差分析,P < 0.05认为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 手机辐射对新生鼠生长发育影响( 表 1)
表 1 手机辐射对新生鼠发育状况的影响( x± s , n= 30)

肉眼观察新生鼠无畸形,一般生长发育状况良好,各组活胎鼠数、新生鼠平均体重、脑重、身长、尾长之间的差异均无统计学意义。

2.2 各组新生鼠脑组织AChE 活力变化

对照、低、中、高强度辐射组新生鼠脑组织AChE 活力分别为( 0 .33 ± 0.22) 、 ( 0.37±0 .12)、( 0. 51± 0.14)和( 0. 55±0.20) U /mgprot,与对照组比较,中、高强度辐射组AChE活力明显升高,差异有统计学意义(P < 0 . 05)。

2.3 各组幼鼠M orr is水迷宫测试结果 2.3.1 幼鼠定位航行平均潜伏期变化( 表 2)
表 2 各组幼鼠定位航行实验平均潜伏期 结果比较( x± s , n= 10)

除高强度辐射组外,其他各组平均潜伏期呈下降趋势,第2、3d高、中强度辐射组平均潜伏期与对照组比较差异有统计学意义( P < 0. 05)。

2.3.2 幼鼠空间探索穿越原平台区次数变化

去掉平台后,各辐射组穿越原平台区次数低于对照组,其中,高强度辐射组与对照组比较,差异有统计学意义(P ﹤ 0.05),中、低强度组与对照组比较,差异无统计学意义(P > 0.05) 。

3 讨论

目前广泛使用的手机工作中心频率为900MH z,其产生的电磁波可通过致热效应和非致热效应 〔6〕对人体产生损害。 黄文燕等 〔7〕在调查中发现,长期使用手机通话者自觉头痛、 头昏、记忆力减退。学习和记忆功能是在中枢神经系统控制下对信息的获得和回忆。在生物化学方面,中枢胆碱能系统是构成学习记忆的重要通路 〔8〕,乙酰胆碱( Ach) 是胆碱能神经系统的重要神经递质,而AChE 是Ach 的降解酶,测定脑组织中AChE 的活力变化,可在一定程度上反映Ach 的含量变化 〔9〕。本次实验中,AChE 活力升高,其机制可能是通过提高 AChE活力,加速水解Ach,使脑组织内Ach含量减少,中枢胆碱能系统出现障碍,从而降低新生鼠的学习记忆能力。在行为学方面,应用M orr is水迷宫可检测动物空间学习和记忆能力,实验结果表明,手机辐射对幼鼠的学习能力具有一定损害,并且高强度辐射对子代学习和记忆的影响更为明显。手机辐射对学习记忆影响的作用机制还需进一步研究。

参考文献
〔1〕 Irmak MK, Yagmurca M, Bakir B, et al.Effects of electrom agnetic radiation from a cellular telephone on epidermal Merkel cells[J].Journal of Cutaneous Pathology, 2003, 30(2): 135-138.
〔2〕 Brenner C, Kroemer G.Apoptosis: mitochondria the death signal in tegrators[J].Science, 2000, 289: 1150-1151.
〔3〕 Kramarenko AV, Tan U.Effects of high frequency electrom agnetic fields on human EEG: a brain mapping study[J].Annual Review Neuroscience, 2003, 113: 1007-1019.
〔4〕 杨小锋, 高峰.手机微波辐射对中枢神经系统的作用[J].浙江创伤外科, 2003, 8(1): 69-70.
〔5〕 李艳强, 吴超.手机电磁辐射安全评价[J].工业安全与环保,2007, 33(4): 50-52.
〔6〕 黄文燕, 练海泉, 陈斌, 等.手持式移动电话微波辐射强度对健康的影响[J].中国公共卫生, 2003, 19(12): 1502-1503.
〔7〕 裴媛, 林庶茹, 李德新, 等.脑老化的中医药实验研究进展[J].中国老年学杂志, 2005, 25(6): 740-742.
〔8〕 宋欣阳, 谭丽, 杨中堂, 等.移动通信微波辐射对小鼠学习记忆的影响[J].环境与健康杂志, 2007, 24(11): 905-907.