目前世界手机用户已超过 8亿，几乎每一个人都暴露于移动通信的微波辐射。在随之产生的一系列公共卫生问题中，尤其值得高度关注的是近年来使用手机的儿童数量一直呈增长势态，且逐渐趋向低龄化;此外，移动通信服务通道的扩建，越来越多基站出现在学校校园及幼儿园附近。以往研究证明，生物体在生长发育过程中对微波辐射最为敏感，尤其是在器官发生期，胎儿对微波辐射的敏感性较成人高 2～3倍;而在机体的各个器官中，又以发育期的脑组织对微波辐射最为敏感^[1]。儿童使用手机以及移动通信基站对处于生长发育期的儿童是否具有健康风险是公众及环境医学专家共同关注的公共卫生问题。本研究就社会背景、儿童的暴露特点、神经行为改变、脑部肿瘤发生及影响脑发育机制等方面作一综述。

随着移动通信技术的不断发展，生活环境中微波辐射强度也日益增高。使得人类从胚胎期开始至整个生命周期都可能暴露于一定强度的微波辐射中。而正处于生长发育期的儿童由于开始接受微波辐射的年龄小，且缺乏自我保护意识，因而其累积暴露量将远远高于现在的成年人，据此推测微波辐射对儿童的健康危害更大，其远期影响更应引人们的关注。目前，各国现行的电磁辐射职业暴露及公众暴露限值的制订原则只是针对已知且证据确凿的健康影响，对于低剂量电磁辐射的长期健康效应尚缺乏相应的数据及资料。加之儿童电磁辐射暴露的特殊性和对电磁辐射暴露的相对易感性，故有文献认为现有的公众暴露限值可能不足以有效地保护儿童健康^[2]。

人从胚胎到青少年阶段是一个不断生长发育的过程，由于成人和儿童的体格差异，环境电磁辐射在较低剂量水平可能在一定的时间段对成人无明显不良影响，但却可能对儿童造成潜在性的健康危害。研究表明，经常频繁使用手机和长期暴露于无线通讯微波辐射环境中的儿童，其每公斤体重吸收的外部电磁场所产生的辐射能量要远远超出成年人^[3]。其原因可能是儿童头部体积较小、耳朵柔软且易变型，加之颅骨薄弱，从而导致使用手机时大脑更容易暴露，微波辐射穿透脑组织会更深;其次，儿童脑组织的水分含量很高，组织介电能力强，这也极大地提高了脑组织对射频辐射电磁场能量吸收的能力，且在同等强度的外部电磁场作用下，儿童脑组织内部产生的感应场强和电流密度较成年人高;再次，由于神经和免疫系统尚需在婴幼儿阶段逐渐发育完善，而发育组织的电生理活动十分活跃，机体细胞也处于高分化时期，因而对环境电磁辐射更加敏感^[4]。

由于神经元不可再生的特性，致使神经系统一旦受损常常是持续存在的。有研究表明，孕期暴露于电磁辐射可引起胎仔发育迟滞，脑的大小改变和重量减轻，且呈现剂量依赖性体重降低^{[5, 6]}。亦有研究发现，微波辐射会导致明显的中枢神经元凋亡，尤其以海马前区最为敏感，且与辐射强度存在剂量效应关系^{[7, 8, 9]}。

当微波辐射对脑组织结构产生损害时，儿童阶段的神经行为、认知功能将会受到影响，不仅造成记忆力下降、学习困难，还将导致心理障碍和生长发育水平的落后。流行病学调查资料显示，每天使用移动电话的时间和次数与头痛、头晕、乏力、记忆力减弱等呈正相关^[10]。动物实验表明，经微波照射后，动物出现躁动、不安、呼吸异常、反应迟钝、少动、大小便失禁等异常行为表现，在学习记忆中表现出的训练次数和错误次数也随辐射时间的延长而增多，而形成条件反射次数却逐渐减少 ^{[11, 12]}。但也有学者在研究中得出相反的结果并提出不同的意见。如有实验发现接受移动通讯微波辐射的动物，其学习能力和记忆能力并未发生改变^{[13, 14]}。这些结果的差异可能与实验所用的电磁辐射的参数不同有关。

由于儿童接触手机的时间段相对成人更长，微波辐射与儿童脑部肿瘤的关系现已成为公众关注的焦点。研究表明，儿童和青少年使用手机会使神经胶质瘤对神经胶质细胞的侵害几率增加 4倍^[15]。此外，年轻时使用手机者患听觉神经瘤的风险同样增加 4倍。甚至有人认为儿童和青少年使用手机的实际风险可能比现有研究结果所揭露的问题更为严重^[15]。美国最近的一项调查研究发现，20～29岁的青年人的肿瘤发病率明显增高，认为与手机的使用有密切关系^[16]。通过病例-对照研究发现，低年龄组脑肿瘤患者的手机使用频率和时间是最高的^[16]。研究者认为，由于脑部肿瘤通常需要 30～40年的发展时间，因此对从儿童期就开始一直使用手机和接触微波通讯的人需要更长时间来观察其所累积的健康效应^{[17, 18, 19]}。所以如何利用现有的成人研究资料来推测电磁场对儿童的健康影响是通信微波辐射健康风险评估中的难点。

在高比吸收率(specific absorption rate，SRA)以及长期暴露下，移动通信微波辐射对血脑屏障的影响主要表现为血脑屏障通透性的改变^[20]，血浆蛋白通过血脑屏障溢出增多。部分体外实验研究显示，即便是低于最大限值的电磁场，仍可诱导血脑屏障通透性改变，导致 Na⁺ 、K⁺离子转运和 Ca²⁺离子释放异常^[21]。移动通讯的脉冲波和连续波暴露引起血浆白蛋白渗透增加多是在暴露 8周后。而从白蛋白渗漏开始，就可能导致了血脑屏障的异常开放，从而形成恶性循环，使得血脑屏障长期开放。这种状况造成了大脑皮层、海马和基底神经元损伤，对中枢神经系统功能产生严重影响^[22]。

在探讨移动通信微波对人脑血流动力学影响中发现，长期使用手机等无线通讯设备者的脑血流图的总异常率、转折波的检出率明显高于对照组^{[23, 24]}。手机使用年限在 1～4年者大脑前动脉、颈内动脉终末端、大脑中动脉的血流速度与对照组无区别;而使用 5～10年者两侧大脑血流速度明显高于对照组，颈动脉血流速度减慢，且流量明显减少^[23]。此外，移动通讯微波还可造成脑血管弹性改变、脑血流量下降、脑缺血缺氧，从而引起不同程度的头痛、头晕、失眠、多梦、全身乏力、记忆力减退等神经衰弱表现。

神经元是高度分化的高耗能细胞，其能量代谢正常与否将影响神经元的每一个生理生化过程。有学者将大鼠脑皮质神经元暴露于 900 MHz的连续性微波辐射下，发现神经元细胞色素氧化酶活性降低，认为微波电磁辐射对神经元细胞色素氧化酶活性影响有蓄积毒性作用^[25]。另有实验表明，小鼠在 5 mw /cm²微波辐射强度下，每天作用 1 h，连续 7 d，不同区域中琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase，SDH )活力均下降，其中以下丘脑和海马尤为明显，提示微波辐射对小鼠脑组织的糖代谢呈明显的抑制作用，从而造成脑能量供应不足^[26]。此外，微波辐射后大鼠海马 CA-I区组织细胞膜上 Na⁺ ，K_-⁺、三磷酸腺苷 (adenosine triphosphate，ATP)酶 Ca²⁺和 Mg²⁺-ATP酶活力均明显下降，并伴有 Na⁺ 、Ca²⁺含量增高以及 K⁺含量下降^{[25, 26]}。由此可见，微波辐射后海马 CA-I组 ATP酶活力的抑制可以引起神经元细胞的 Na⁺ 、Ca²⁺堆积，K⁺流失，离子内环境紊乱，从而导致神经元损伤。

从手机开始使用到现在陆续有研究发现，手机射频电磁场暴露可诱导的 DNA单、双链断裂^[27]。甚有研究者发现:接受辐射后，DNA 7-8 kb区段发生了明显的重排。有相关试验将人晶状体细胞暴露于 1.8 GHz的电磁辐射场中，当比吸收率 (specific absorption rate，SAR)达到 3 W /kg时，暴露时间在 0～30 min之间时，DNA损伤明显增加，但在暴露 60、120、240 min后却未再观察到这一现象。由此推测，暴露于移动通信的非热剂量的射频电磁场辐射，可以诱导可修复性的 DNA损伤。但与之相反，亦有很多研究认为，就目前移动通讯使用的微波频段、功率以及辐射的平均 SAR，其能量尚不足以直接导致 DNA的损伤及遗传毒性或者致癌效应^[28]。

目前，微波辐射对基因表达影响的研究主要集中在对即刻早期基因 (immediate-early genes ，IEGs)和热休克蛋白(heat shock protein，HSP)类基因表达的影响。

IEGs主要包括 c-fos、c-jun、神经胶质原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)等，它们在各种应激条件下可被诱导表达，且呈正调控，该类基因的异常的表达在一定程度上反映了细胞的损伤、坏死和修复。其变化可能与行为功能改变、学习记忆障碍、脑肿瘤的发生等有关。Mickley等^[28]就认为当微波辐射大于 SAR1W /Kg时，能引起脑局部温度升高，使 c-fos、c-jun在室周纹状核、下丘脑核、杏仁核以及皮层几个区域的表达明显增加。Mausset-Bonnefont和 Brillaud也彼此证实了大鼠急性暴露于 GSM微波辐射，GFAP的表达活性改变^{[29, 30]}。由于 GFAP为能较好反映星形胶质细胞活性的分子标志，其变化表明星形胶质细胞对微波辐射存在一定反应。同时学者们也认为这种临时性的、急性的影响很有可能是微波辐射与神经胶质细胞在时间、空间上共同作用的结果^[31]。

HSP是存在于细胞内的一种主要分子伴侣，在维持组织细胞的自身稳定性和环境适应性方面有重要作用，对细胞抵御外界损伤有保护作用。Leszczynski^[32]通过将培养的人内皮细胞系 EA.HY926细胞暴露于 900 MHz GSM手机微波辐射下，发现 HSP27磷酸化短暂升高，HSP27和有丝分裂原蛋白激酶(mitogen activated protein kinase，MAPK)蛋白表达水平也出现暂时性改变，他们认为这种改变是由微波辐射特有的非热效应所引起。移动通讯所产生的微波辐射作为一种应激因素，通过诱导 p38MAPK /p27信号转导通路，从而一方面通过抑制细胞色素 C /caspase-3凋亡通路来促进脑肿瘤的生长，另一方面则通过稳定内皮细胞压力纤维来增加血脑屏障的通透性，同时也影响了细胞凋亡的过程^[33]。以色列的 Friedman^[34]在最近的研究中详细阐明，在各种频率和强度的辐射下，出现应激快速启动的是细胞外信号调节激酶(extracellular-signal-regulated kinase，ERK)而不是 MAPKs，诱导激活 ERK级联后，首先由活性氧化物(reactive oxygen species，ROS )迅速产生还原型烟酰胺嘌呤二核苷酸(reduced form of nicotinamide-adenine dinucleotide，NADH)氧化酶介导激活，然后这些 ROS直接刺激基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMp3) ，同时让 MMp3裂开和释放肝素结合表皮生长因子(heparin binding epidermal growth factor-like growth factor，Hb-EGF) ，这一分泌因素使 EGF受体激活，这又反过来激活 ERK级联，从而诱导细胞的转录过程^[35]。Hirosetffu^[35]在论证上述假说中发现暴露低于 SAR 800 MW /Kg的低水平微波辐射时，是不会导致 Hsp27的磷酸化以及热休克蛋白基因家族的超表达。还有研究认为，Hsp27的磷酸化以及热休克蛋白基因家族的超表达可能仅仅是跟脑局部温度升高有关^[36]。

脑组织中过量氧自由基生成，抗氧化酶-超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase，SOD)会被大量消耗，而无法清除过量生成的自由基;同时脑神经细胞上有大量易被氧化的不饱和脂肪酸与氧自由基产生脂质过氧化反应，形成血清过氧化脂质(lipid peroxides，LPO)以及新的自由基，如此恶性循环，导致中枢神经系统神经元损伤及代谢障碍，最后引起细胞死亡。有研究报道，移动通信微波可能会使脑组织产生氧化应激，引起机体内能够清除氧自由基的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD) 、谷胱甘肽(glutathione，GSH)活性降低，机体总抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC)减弱，脂质过氧化物-乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH ) 、丙二醛 (malondialdehyde，MDA) ，含量升高。MDA显著性升高，表明在自由基的攻击之下，已对中枢神经元造成早期损伤^[37]。若对孕鼠整个孕期定时进行全身辐射，其仔鼠脑组织 SOD活力与正常组比明显下降^{[38, 39]}，提示孕期长时间接触移动通信微波辐射会使仔鼠脑组织抗氧化酶活性降低，氧自由基生成增多，从而造成组织细胞的损害，说明出生前接受模拟移动通讯微波辐射对仔鼠脑组织结构具有一定的负面影响。

中枢神经系统神经递质重要的包括乙酰胆碱、去甲肾上腺素、肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺、谷氨酸、γ-氨基丁酸、一氧化氮等。中枢神经系统发育整个过程中，这些神经递质在神经元和突触的发生、发育及突触可塑性中发挥着重要的作用，并与学习和记忆过程有着密切的关系。

外环境中的多种物理、化学、生物因素都能影响神经递质的合成、储存、释放以及降解。MaussetBonnefont等^[40]将大鼠头部暴露于 900 MHz脉冲微波 15 min，大脑平均 SAR 6W /kg，结果观察到 N-甲基-D-天冬氨酸和 γ-氨基丁酸(A)受体的解离常数(dissociation constant，kD)和最大结合率(maximum binding，Bmax)值明显改变，多巴胺转运亦是如此。还有研究者发现减少突触后膜 N-甲基-D-天冬氨酸受体的数量后，也有上述情况的出现。认为虽然在短期内大鼠自发行为无明显改变，但是结果已证实，急性暴露于移动通信微波后，在大鼠脑组织内迅速出现细胞和分子的改建^[41]。这些结果提示微波辐射可能是诱导神经元兴奋毒作用因素之一，可能通过影响神经元的兴奋性及传导性而影响神经元的生理功能，从而在一定程度上也支持了流行病学资料有关移动通信微波辐射可能影响人的神经行为并导致神经衰弱发病率增加的结论。

甲状腺激素 (thyroid homone，TH )是主要的生理性激素，对机体的物质与能量代谢、生长与发育，尤其是对神经系统的发育及功能成熟具有广泛而重要的影响。学者们通过对微波照射后 SD大鼠的甲状腺和血清 T3、T4的动态观察，证实了微波辐照可引起大鼠甲状腺和血清甲状腺激素的改变，高强度时可随照射时间的增加出现累积损伤效应，低强度则在功能上对甲状腺激素的释放具有抑制作用^[42]。脑发育期 TH的缺乏，将对神经细胞的增殖、迁移、分化及功能的完善、突触的发育、髓鞘的形成等产生不同程度的影响，以致影响正常神经回路的形成，严重可导致脑发育障碍，临床可表现为语言、认知、行为、听力、运动等脑机能障碍症状^{[43, 44]}。

综上所述，儿童时期使用手机或近距离接触移动通讯的微波辐射，将导致其生命周期中微波辐射暴露效应的累积，其累积暴露量将远远高于现在的成人，故认为电磁辐射对他们的远期健康效应不可小觑。鉴于儿童生理结构的特殊性、对电磁辐射的特殊敏感性以及正处于人体生长发育这一重要阶段，需要逐步建立健全生活环境微波辐射对儿童健康影响的风险评估体系，同时积极寻找防护对策，以保护人群健康，减少因生活环境微波污染对社会造成的额外疾病负担。