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viernes, 30 de agosto de 2013

Exposición Fetal a la radiación de radiofrecuencia de teléfonos celulares 800-1900 Mhz afecta el desarrollo neurológico y el comportamiento en ratones

Informes Científicos
 
,
 
Número del artículo:
 
312
 
doi: 10.1038/srep00312
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      Trastornos neuroconductuales son cada vez más frecuentes en los niños, sin embargo, su etiología no está bien entendido. Una asociación entre el uso del teléfono celular prenatal y la hiperactividad en los niños se ha postulado, sin embargo, los efectos directos de la exposición a la radiación de radiofrecuencia sobre el desarrollo neurológico sigue sin conocerse. Aquí hemos utilizado un modelo de ratón para demostrar que en el útero exposición a la radiofrecuencia de los teléfonos celulares afecta el comportamiento de los adultos. Los ratones expuestos en el útero eran hiperactivos y había problemas de memoria como se determina mediante el reconocimiento de objetos, cuadro de luz / oscuridad y los ensayos por pasos. Patch clamp grabaciones de células enteras de miniatura excitatorios postsinápticos corrientes (mEPSCs) reveló que estos cambios de conducta se deben a la alteración de la programación del desarrollo neuronal. Los ratones expuestos tenían alteración de la transmisión sináptica glutamatérgica sensible a la dosis en la capa V neuronas piramidales de la corteza prefrontal. Se presenta la primera evidencia experimental de la neuropatología debido a la in-utero celular de la radiación del teléfono. Son necesarios más estudios en seres humanos o primates no humanos para determinar el riesgo de la exposición durante el embarazo.

      De un vistazo

      Figuras

      izquierda
      1. Las pruebas de comportamiento en los ratones expuestos y de control.
        Figura 1
      2. Eficacia sináptica de las sinapsis glutamatérgicas se reduce en las neuronas del cerebro de los ratones después de la exposición prenatal a la radiación del teléfono celular.
        La figura 2
      3. Una atenuación dependiente de la dosis en la frecuencia de mEPSCs en la capa V neuronas piramidales en ratones.
        Figura 3
      4. Los niveles de corticosterona durante el embarazo no se alteró por la exposición.
        Figura 4
      derecho

      Introducción

      Hasta la fecha, el 3-7% de los niños en edad escolar sufren de trastorno de hiperactividad y déficit de atención (TDAH) 1 . Los niños diagnosticados con TDAH tienen un mayor riesgo de bajo rendimiento académico, bajo rendimiento escolar y la conducta delictiva incompatibles con su nivel de desarrollo 2 , 3 . El diagnóstico de TDAH ha aumentado a una tasa media del 3% anual desde 1997, por lo que la condición de un creciente problema de salud pública 1 . Los problemas de comportamiento en el TDAH se han asociado con neuropatología localizada principalmente a la corteza prefrontal. Los niños con ADHD tienen una reducción en el volumen de la corteza prefrontal, una reducción de la materia gris y blanca, y la asimetría 4 , 5 . Estos niños también tienen un déficit en la memoria de trabajo asociado con la falta de atención y controlado por la actividad de las neuronas en la corteza prefrontal 6 . Un estudio reciente mostró que la falta de atención y la capacidad de memoria de trabajo bajo puede ser debido a la imposibilidad de anular la captura involuntaria de la atención por información irrelevante 7 . Esto también es controlado por la corteza prefrontal, como el cambio de la propia atención voluntaria es impulsado por señales de "arriba hacia abajo" en la corteza prefrontal, mientras que la captura involuntaria de la atención depende de las señales de "abajo hacia arriba" de las estructuras subcorticales y visuales corteza7 .
      La etiología del ADHD es desconocida y la evidencia creciente sugiere que no se debe a factores genéticos únicamente 8 . Los factores de riesgo incluyen antecedentes familiares psiquiátricos, el nivel socioeconómico, el género, y el tabaquismo durante el embarazo, 9 , 10 . Un reciente estudio epidemiológico encontró una asociación entre la exposición prenatal de telefonía celular y los problemas de conducta posteriores en la descendencia expuesta 11 . Esta asociación es importante dado el creciente número de usuarios de teléfonos celulares en todo el mundo, alcanzando aproximadamente cuatro mil millones a diciembre de 2008 12 . Sin embargo, la evidencia de la relación de causalidad directa es insuficiente.
      La tasa de absorción específica (SAR) es una medida de la exposición a la radiación del tejido. La Unión Europea se ha fijado un límite SAR de 2,0 W / kg y en los Estados Unidos este límite se fijó en 1,6 W / kg 13 . Los in-utero efectos de la exposición a la radiación dentro de este límite de SAR sobre el desarrollo neurológico siguen siendo desconocidos. Para determinar si la exposición prenatal a la radiación de radiofrecuencia provoca deterioro de la memoria o el comportamiento después de su nacimiento, se realizó estudios de comportamiento y electrofisiológicos en ratones expuestos en el útero a 800-1900 Mhz radiación de radiofrecuencia de los teléfonos celulares.

      Resultados

      Con el fin de determinar si la exposición a la radiación del teléfono celular en el útero afecta el comportamiento se optó por realizar una serie de pruebas que identifican deficiencias en la memoria, la hiperactividad, la ansiedad y el miedo, que a menudo se asocia con el TDAH. Treinta y tres ratones hembras fueron expuestas durante la gestación (días 1-17) a la radiación 800-1900 Mhz teléfonos celulares apagados y silenciados con un SAR de 1,6 W / kg. Los teléfonos fueron colocados encima de cada jaula sobre el área botella de alimentación a una distancia de 4,5 a 22,3 cm de cada ratón, dependiendo de la ubicación de los animales dentro de la jaula, y se colocan en una llamada activa ininterrumpida durante la duración del ensayo. Un grupo de control de cuarenta y dos ratones hembra se mantuvo al mismo tiempo en las mismas condiciones, sin embargo el uso de un teléfono desactivado. El parto no fue diferente entre los grupos y se produjo a los 19 días ± 1 día. Con el fin de evaluar la memoria en los ratones expuestos y no expuestos, 161 progenie se les dio una prueba de memoria de reconocimiento de objetos estándar en tres cohortes diferentes en 8, 12, y 16 semanas de edad (82 ratones experimentales y 79 de control). Los ratones se les permitió explorar dos objetos idénticos durante 15 minutos por día durante dos días y en el tercer día un objeto fue reemplazado con un nuevo objeto. El día 3 los ratones fueron filmadas durante 5 minutos explorando los objetos nuevos y conocidos. Tres observadores cegados al tratamiento, ver las imágenes y registraron el tiempo de exploración de los objetos nuevos y conocidos. El índice de preferencia se define como el tiempo dedicado a explorar el nuevo objeto dividido por el tiempo dedicado a explorar tanto el objeto nuevo y viejo, multiplicado por cien. Una disminución en el índice de preferencia indica la memoria disminuida. El índice de preferencia del grupo experimental en 8, 12, y 16 semanas fue menor que el control y los resultados fueron significativos en cada punto [Tiempo Figura 1 ]. El índice de preferencia media en el grupo expuesto fue de 56,8, 69,4 y 63,5 en comparación con 66,5, 71,7, y 71,2 en el grupo de control a los 8, 12 y 16 semanas, respectivamente. El grupo experimental tuvo un índice de media acumulada preferencia de 63,0% y el grupo de control 69,9% (p = 0,003, n = 161, prueba de la t). En comparación con el grupo control, los ratones expuestos tenían un índice de preferencia media significativamente inferior que sugiere deterioro en la memoria [ Figura 1 ]. Con el fin de garantizar que nuestros resultados son, de hecho, debido a los déficits de memoria y no distracción o hiperactividad, se calculó el porcentaje de tiempo dedicado inactivo - no explorar cualquiera de los objetos. El tiempo de inactividad media en el grupo expuesto fue de 90,06, 90,53, y 96,48 en comparación con 92,12, 91,89, y 97,07 en el grupo de control a los 8, 12 y 16 semanas, respectivamente. El grupo de control tenía un tiempo de inactividad acumulativa media de 90,8%, mientras que el grupo experimental tuvo un tiempo de inactividad acumulativa media de 90,4% y la diferencia entre los dos grupos no fue estadísticamente significativa (p = 0,58).
      Figura 1: las pruebas de comportamiento en los ratones expuestos y de control.
      Las pruebas de comportamiento en los ratones expuestos y de control.
      La columna izquierda muestra los datos obtenidos en ratones con varios años después de la exposición.La columna derecha muestra el promedio acumulado. Para poner a prueba la memoria se utilizó la prueba de memoria de reconocimiento de objetos estándar y un Índice de Preferencia (porcentaje del tiempo total de exploración dedicado a explorar el nuevo objeto) muestra a las 8, 12 y 16 semanas de edad. El índice de preferencia acumulativa media del grupo experimental fue de 63,0% y el grupo de control 69,9% (* p = 0,003, n = 161). Para probar la hiperactividad se utilizó la prueba de la caja de luz / oscuridad y transiciones de pantalla a los 12, 15, y 18 semanas de edad. La media del número acumulativo de las transiciones en el grupo experimental fue de 24,4 y el grupo de control 16,4 (* p = <0,001, n = 141). Para probar la ansiedad se midió el tiempo transcurrido en la oscuridad a 12, 15 y 18 semanas de edad. El promedio de tiempo acumulado transcurrido en la oscuridad en el grupo experimental fue de 207 segundos y en el control fue de 234 segundos (* p <0,001, n = 141). Para medir el miedo se utilizó el Paso down de ensayo y mostrar el tiempo dedicado a la plataforma a las 12 semanas y la edad adulta. La media de tiempo acumulado transcurrido en la plataforma en el grupo experimental fue de 16,7 segundos y en el control fue de 18,5 segundos (p = 0,59, n = 98).
      Para estudiar el comportamiento temeroso se realizó la prueba de la caja de luz / oscuridad de medición hiperactividad / ansiedad y el paso hacia abajo ensayo valorar el temor de explorar el medio ambiente. La prueba de la caja de luz / oscuridad mide la ansiedad con la aversión natural de los roedores a la luz brillante 14 . La caja contenía dos compartimentos: un compartimento blanco que se ilumina y un compartimiento negro que permanecía oscuro. Se utilizó el número de transiciones entre los dos compartimientos para determinar la locomoción y, a su vez hiperactividad15 . Comportamiento de ansiedad se mide mediante el registro del tiempo de permanencia en cada compartimiento 15 . Un total de 141 descendientes se les dio la prueba de la luz / oscuridad caja en tres grupos diferentes, a las 12, 15 y 18 semanas de edad (71 experimentales y 70 ratones de control). Cada ratón fue colocado en la caja de luz / oscuridad durante 5 minutos y filmado. Tres observadores cegados al régimen de tratamiento, ver las imágenes y registraron el tiempo de permanencia en el compartimiento oscuro junto con el número de transiciones entre cada compartimiento. El número medio de transiciones en el grupo experimental a los 12, 15, y 18 semanas era menos que en los controles respectivos y los resultados fueron significativos en cada punto [Tiempo Figura 1 ]. El número medio de transiciones en los ratones expuestos fue de 29,9, 32,5 y 14,8 en comparación con 23,9, 13,8, y 6,5 en el grupo de control a las 12, 15 y 18 semanas, respectivamente. El grupo experimental mostró una media acumulada de 24,4 transiciones y el grupo de control mostró una media de 16,4 transiciones (p <0,001). En comparación con el grupo de control, el mayor número de transiciones entre los dos compartimentos en el grupo experimental sugiere el comportamiento hiperactivo [ Figura 1 ].
      Para determinar si la ansiedad puede ser un factor que contribuye al fenotipo conductual informó a la luz / oscuridad experimento caja, lo primero que comparó la duración de tiempo en la oscuridad con respecto al tiempo de permanencia en la luz. Un aumento del tiempo en la oscuridad indica comportamiento ansioso 15 . A los 12, 15, y 18 semanas, el grupo experimental gasta menos tiempo en la oscuridad y los resultados fueron significativos en cada punto [Tiempo Figura 1 ]. La duración de tiempo en la oscuridad del grupo expuesto fue de 210,8, 187,0 y 235,8 segundos en comparación con 225,6, 215,5 y 270,6 segundos en el grupo control a los 12, 15 y 18 semanas, respectivamente. Los ratones expuestos en el útero pasaron un promedio acumulativo de 207 segundos en la oscuridad, mientras que los ratones de control pasaron un promedio de 234 segundos en la oscuridad que indica disminución de la ansiedad en los ratones expuestos de telefonía celular (p <0,001) [ Figura 1 ].
      La bajada ensayo se realizó en 98 ratones a las 12 semanas y en la edad adulta para determinar el miedo de explorar el medio ambiente (51 control y 47 ratones experimentales). La prueba se lleva a cabo mediante el registro del tiempo empleado en una plataforma estándar. A mayor período de tiempo en la plataforma indica el aumento temor. Los ratones expuestos no mostraron ninguna diferencia significativa en el tiempo gastado en la plataforma en comparación con los controles [ Figura 1 ]. Los ratones de control pasaron un promedio de 18,5 segundos, mientras que el grupo experimental gastó un promedio de 16,7 segundos (p = 0.59) [ Figura 1 ].
      En general, los ratones expuestos en el útero a la radiación eran hiperactivos, había disminución de la memoria, y la disminución de la ansiedad.
      Para entender los mecanismos subyacentes a los cambios en la memoria y la hiperactividad en los animales expuestos a la radiación en el útero , se analizó si los cambios en los circuitos neuronales se produjeron en áreas del cerebro responsables de estos comportamientos comprometidos. En concreto, nos preguntamos si los cambios en la transmisión sináptica en las neuronas del sistema nervioso central son responsables de la alteración de la memoria y la hiperactividad en los animales expuestos a la radiación. La corteza prefrontal (PFC) es responsable de las funciones ejecutivas mediante el cribado de las distracciones y mantener la atención en las conductas orientadas a objetivos. Deterioro del PFC lleva a un comportamiento desregulado / emoción como el TDAH 16 . Las neuronas piramidales, el tipo de célula primaria en esta estructura, regulan la atención y el comportamiento a través de una red compleja e interconectada. Patch clamp grabaciones de células enteras de las corrientes postsinápticas excitatorias en miniatura (mEPSCs) se realizaron en las neuronas piramidales de la CPF en el control y el teléfono celular ratones expuestos. mEPSCs se generaron por la liberación de vesículas aleatoria de glutamato de las neuronas presinápticas en la ausencia de estimulación. La medición de mEPSCs se utiliza para analizar la eficacia de la transmisión sináptica. Cambios en la frecuencia mEPSC se cree que el resultado de la modificación del componente presináptico de la transmisión sináptica, mientras que los cambios de amplitud indican alteraciones en el componente postsináptica 17 , 18 . Rodajas corteza prefrontal coronales (300 m) se prepararon a partir de 3-4 semanas de edad ratones.mEPSCs se registraron en la capa V neuronas piramidales en la corteza prefrontal en ratones expuestos a en el útero para la radiación 9, 15 y 24 horas / día largo de la gestación; la detección y el análisis de la frecuencia y amplitud mEPSC se realizaron como se describió anteriormente 18 .En animales expuestos a en el útero radiación durante 24 horas / día , se observó una disminución en la frecuencia de mEPSCs (control: 1,00 ± 0,12 Hz, n = 40; 24 horas / día: 0,72 ± 0,06 Hz, n = 43, p <0,05, prueba t, la Figura 2A y B ). Las curvas de probabilidad acumulada para la amplitud de eventos mEPSC graban desde el útero en células ratones expuestos al teléfono (24 horas / día) desplazado de manera significativa a la izquierda con relación a los registrados a partir de los controles (<0,01, prueba de Kolmogorov-Smirnov P; de control: 2.765 eventos, exposición teléfono celular: 2.224 eventos), lo que indica que la amplitud de mEPSCs se redujo [ Figura 2C ]. En un subgrupo de los experimentos, se examinó si la reducción de la frecuencia mEPSC dependía de las dosis de exposición en ratones expuestos prenatalmente 0, 9, 15 y 24 horas al día [ Figura 3 ]. La tendencia de la disminución dependiente de la dosis en la frecuencia de mEPSCs (0 horas / día: 1,37 ± 0,41, n = 9; 9 horas / día: 1,27 ± 0,21 Hz, n = 9; 15 horas / día: 1,04 ± 0,20 Hz , n = 10; 24 horas / día: 0,72 ± 0,13, n = 11) fue estadísticamente significativa (correlación lineal: Correlación Coef = -0,97, r no ajustado 2 = 0,94, P <0,05).
      Figura 2: eficacia sináptica de las sinapsis glutamatérgicas se reduce en las neuronas del cerebro de los ratones después de la exposición prenatal a la radiación del teléfono celular.
      Eficacia sináptica de las sinapsis glutamatérgicas se reduce en las neuronas del cerebro de los ratones después de la exposición prenatal a la radiación del teléfono celular.
      A-C, mEPSCs se registraron en las neuronas piramidales de la capa V de la corteza prefrontal. Vestigios representativos de mEPSCs de grupos de exposición de teléfonos celulares de control y se muestran en A. mEPSC frecuencia y la probabilidad acumulada de amplitud mEPSC de ambos grupos se muestran en la B (*, P <0,05, prueba t) y C (**, P <0,01 , prueba de Kolmogorov-Smirnov, controles, 2.225 eventos; Expuesto, 2.766 eventos). D-F, se muestran las trazas representativas, la frecuencia y la amplitud de mEPSCs registrada en las neuronas en el VMH. *, P <0,05, prueba de Kolmogorov-Smirnov, de control: 2161 eventos, Móvil Group Teléfono: 2261 eventos.
      Figura 3: Una atenuación dependiente de la dosis en la frecuencia de mEPSCs en la capa V neuronas piramidales en ratones.
      Una atenuación dependiente de la dosis en la frecuencia de mEPSCs en la capa V neuronas piramidales en ratones.
      Se muestra la frecuencia de mEPSCs registrada en ratones expuestos prenatalmente a la radiación de teléfono celular en dosis de 0, 9, 15 y 24 horas por día. Las barras de error son SEM. La relación de respuesta de dosis se determina mediante análisis de regresión (coeficiente de correlación, -0,97, r 2 , 0,94, P <0,05).
      En conjunto, estos resultados indican que la eficacia sináptica de la transmisión glutamatérgica disminuye en ambos sitios pre-y postsinápticos en la capa V neuronas piramidales. Por lo tanto, se demuestra deterioro en la transmisión glutamatérgica (liberación de las terminales nerviosas y la respuesta del receptor de glutamato) en las neuronas piramidales de la CPF después en el útero la exposición a la radiación de los teléfonos celulares.
      En un experimento paralelo se examinó si en el útero exposición a la radiación condujo a cambios en la transmisión sináptica en otra área del cerebro. mEPSCs se registraron en las neuronas en el hipotálamo medial ventral (HVM), un área del cerebro implicadas en la regulación de la homeostasis de la energía 19 , 20 . Nuestros resultados indican que en los ratones expuestos a la radiación durante 24 horas / día, la frecuencia de mEPSCs (control: 8,13 ± 1,20 Hz, n = 14; radiación del teléfono celular: 8,32 ± 1,17 Hz, n = 14) no fue significativamente diferente de la que en los ratones de control (P> 0,05, prueba t, la Figura 2D y E ). Sin embargo, la probabilidad acumulada de amplitud mEPSC registró en ratones expuestos a la radiación desplazado significativamente hacia la izquierda (<0,05, prueba de Kolmogorov-Smirnov P; de control: 2161 eventos, grupo teléfono celular: 2.261 eventos; Figura 2F ), lo que sugiere que la amplitud de los mEPSCs es menor en el grupo expuesto de teléfonos celulares que en los controles. Este resultado implica que un deterioro de la transmisión glutamatérgica se produce en el sitio postsináptica. En resumen, nuestros resultados sugieren que los efectos de la exposición prenatal a la radiación del teléfono celular no se limitaron a la corteza.
      El estrés materno puede alterar el desarrollo fetal al aumentar la exposición descendientes de corticosterona, causando déficits cognitivos, hiperactividad y alteraciones del eje hipotálamo-pituitario-adrenal 21 . Para excluir la posibilidad de que los problemas de memoria y el comportamiento en ratones expuestos fue causado por el estrés resultante de la manipulación experimental, que mide los niveles de corticosterona en suero en el día doce de gestación, utilizando un ensayo ELISA. El nivel de corticosterona media en los ratones hembras expuestas (69,91 ng / ml, n = 6) no fue significativamente diferente de la de las hembras control (69,94 ng / ml, n = 6) [ Figura 4 ], lo que elimina el estrés como una fuente de las diferencias conductuales y electrofisiológicas observadas.
      Figura 4: Los niveles de corticosterona durante el embarazo no se alteró por la exposición.
      Los niveles de corticosterona durante el embarazo no se alteró por la exposición.
      El nivel de corticosterona media en las hembras embarazadas de control fue de 69,94 ng / ml y en los ratones hembras expuestas fue 69,91 ng / ml.

      Discusión

      Aquí se demuestra que la exposición fetal a 800-1900 Mhz-rated radiación de radiofrecuencia de los teléfonos celulares conduce a alteraciones conductuales y neurofisiológicos que persisten en la edad adulta. Los ratones expuestos durante el embarazo había deterioro de la memoria, eran hiperactivos, y habían disminución de la ansiedad, lo que indica que en el útero de la exposición a energía de radiofrecuencia es una causa potencial de los trastornos del comportamiento neurológico. Además, demostró deterioro de la transmisión sináptica glutamatérgica en las células piramidales de la corteza prefrontal asociada con estos cambios de comportamiento, lo que sugiere un mecanismo por el cual en el útero exposición a la radiación de teléfono celular puede llevar al aumento de la prevalencia de los trastornos neuroconductuales.
      Este es el primer estudio para identificar específicamente los efectos de la exposición a la radiofrecuencia en el feto de ratón. Durante ventanas críticos en la neurogénesis del cerebro es susceptible de numerosas agresiones ambientales, exposiciones de relevancia médica comunes incluyen la radiación ionizante, el alcohol, el tabaco, las drogas y el estrés. Los efectos de estos agentes son dependientes de la dosis y el momento de la exposición. Incluso pequeñas exposiciones durante períodos de neurogénesis tienen un efecto más profundo que la exposición en la edad adulta. El alcohol afecta la neurogénesis cerebral, patrones de desarrollo del cerebro y el comportamiento posterior. El tabaquismo materno también afecta el desarrollo fetal; fetales resultados de la exposición de tabaco en una mayor incidencia de deterioro cognitivo y de comportamiento como el TDAH. Del mismo modo, la exposición prenatal a la cocaína puede conducir a trastornos de la conducta. Incluso el estrés materno prenatal puede reducir las habilidades del lenguaje en los hijos y la inteligencia. Como demuestran estos ejemplos, las exposiciones ambientales que ocurren en la vida fetal pueden provocar secuelas neurológicas permanentes. La exposición a estos insultos como un adulto no realiza las mismas consecuencias.Por lo tanto, no es sorprendente que los estudios de la exposición de los animales adultos a la radiación de radiofrecuencia fallaron en encontrar defectos significativos similares en el comportamiento. La exposición a los teléfonos celulares en el embarazo puede tener un efecto comparable sobre el feto y las implicaciones similares para la sociedad en hacer la exposición a otros tóxicos del desarrollo neurológico comunes. Mientras que estos datos demuestran una clara asociación entre la exposición EMR fetal y el desarrollo neurológico, es importante reconocer que la extrapolación de este modelo animal para los seres humanos es limitada; las exposiciones utilizadas aquí no son idénticas a las experimentadas por el feto humano.
      Los efectos moleculares y celulares de la exposición a la radiofrecuencia no están completamente caracterizados. Múltiples objetivos, se han identificado in vitro . La exposición de frecuencia electromagnética se ha demostrado para afectar a la división celular y la proliferación, tanto mediante la inducción de la apoptosis y alterando el ciclo celular 22 . La radiación electromagnética puede promover la formación de especies reactivas de oxígeno (ROS) que causan daño a las células 23 . Un estudio que analiza específicamente los efectos de la radiación de radiofrecuencia en las células de glioma demostraron una alteración de estrés oxidativo, un mediador potencial de las alteraciones causadas por la radiación electromagnética 24 . Frecuencia de la radiación electromagnética también se ha encontrado para activar ERK y p38 MAPK señalización 25 .Aunque los mecanismos moleculares precisos que condujeron a la transmisión sináptica glutamatérgica alterada en la corteza prefrontal identificado en este estudio aún no se conocen completamente, aquí nos proporcionan la primera evidencia que vincula a los cambios en la circuitería neuronal centran en la capa V neuronas piramidales en la PFC con deterioro de la memoria y las conductas cognitivas en animales expuestos a la radiación de los teléfonos celulares. Nuestros resultados indican que la liberación de glutamato de las terminaciones nerviosas en las neuronas de PFC y la respuesta de las neuronas al glutamato PFC se vean afectados en ratones prenatalmente expuestos a la radiación del teléfono celular. Estos resultados son consistentes con los informes anteriores que la transmisión glutamatérgica comprometido a PFC neuronas subyace deterioro de la memoria y las funciones cognitivas en animales 26 , 27 .Nuestros resultados también implican que los efectos de la exposición prenatal a la radiación en el cerebro pueden ser global, ya que la transmisión glutamatérgica en las neuronas en otra área del cerebro (es decir, el HVM) se redujo también. Los efectos de la exposición prenatal a la radiación del teléfono celular pueden tener efectos más profundos en las funciones del cerebro que lo reportado en este estudio. Sin embargo, el efecto no era idéntico, no es probable que sean de tipo variaciones específicas o regional de células en la susceptibilidad. Alternativamente, la profundidad de la VMH puede haber protegido esta región de la exposición máxima.
      Teniendo en cuenta los recientes avances en la tecnología de los teléfonos celulares (es decir, los teléfonos inteligentes), que ahora se utilizan en una capacidad más allá de la de un teléfono básico. Para muchos, los teléfonos celulares se utilizan como un reloj de alarma de noche y organizador personal. El uso del teléfono móvil puede llegar a 24 horas / día, dejando a los usuarios cada vez más expuestos a los efectos potencialmente nocivos de la exposición a radiación de radiofrecuencia. Nuestros resultados indican cambios electrofisiológicos y de comportamiento significativos en los ratones expuestos en el útero a la radiación. La tendencia significativa entre los grupos tratados durante 0, 9, 15 y 24 horas / día demuestra que los efectos son directamente proporcionales al tiempo de uso, y sugiere que los límites de seguridad, en particular para las mujeres embarazadas, se pueden establecer. Aunque es difícil de traducir estos resultados para la salud humana y la vulnerabilidad, identificamos una novela posible contribución al aumento de la prevalencia en los niños hiperactivos, uno que se puede prevenir fácilmente. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la hiperactividad y la ansiedad están estrechamente relacionados y mi confunden entre sí.
      En este estudio se utilizó teléfonos celulares como fuente de EMR para imitar la exposición humana. Sin embargo, hay varias limitaciones en este estudio que incluyen la falta de una exposición definida a partir de un generador de EMF tradicional. Además de que no midieron el nivel de exposición y la distancia a la fuente no era fijo, los ratones eran libres de moverse dentro de los límites de la jaula. Mediciones de la densidad de potencia con respecto a la orientación, no se consideró la polarización, reflexión e interferencia. Con el fin de determinar los efectos máximos y los riesgos potenciales asociados con la exposición, los ratones fueron expuestos desde la concepción hasta el nacimiento, sin embargo el desarrollo del cerebro del ratón es incompleta en el nacimiento y distinta de la de los humanos. Aunque se encontraron efectos neurológicos aquí, los estudios futuros deberían centrarse en una más estrecha la edad gestacional de exposición, use generadores de campos electromagnéticos para definir con mayor precisión la exposición, y la variación en el límite de la distancia de la fuente. Los estudios definitivos en humanos son necesarios antes de la extrapolación de estos resultados del comportamiento de los seres humanos.
      En resumen, hemos demostrado que la exposición a la radiación de radiofrecuencia fetal provocó trastornos neuroconductuales en ratones. Anticipamos que estos resultados mejorarán nuestra comprensión de la etiología de los trastornos neuroconductuales. El aumento de los trastornos de la conducta en los países desarrollados puede ser, al menos en parte, debido a una contribución de exposición a la radiación de teléfono celular fetal. La prueba adicional se justifica en los seres humanos y los primates no humanos para determinar si los riesgos son similares y establecer los límites de exposición seguros durante el embarazo.

      Métodos

      La exposición y pruebas de comportamiento

      Más de cinco experimentos separados, se establecieron en marcha un total de 27 jaulas de cría cada 3 CD-1 contiene ratones hembras y 1 CD-1 ratones macho (13 jaulas experimentales y 14 jaulas de control). Cada jaula experimental estaba equipado con un teléfono celular silenciado y silenciados 800-1900 Mhz con un SAR de 1,6 W / kg situada sobre el área de botella de alimentación a una distancia de 4,5 a 22,3 cm de los ratones. Los teléfonos celulares se colocaron en una llamada activa durante 24 horas al día y los 33 ratones del grupo experimental fueron expuestos durante la gestación (días 1-17). Un seis hembras adicionales fueron expuestos a un teléfono activo, ya sea para 9 ó 15 horas por día. Cada jaula de control estaba equipado con un teléfono desactivado y se mantuvo en las mismas condiciones. Para asegurar el tiempo igual exposición independiente de la longitud variable de la gestación (18-20 días), al final del día 17 se retiraron todos los teléfonos. El día 18 todos los ratones hembras fueron separados y colocados en su propia jaula dando un total de 39 mujeres embarazadas expuestas y no expuestas 42 hembras embarazadas. A lo largo del experimento, tanto el control y los ratones experimentales fueron alimentados y se les dio agua ad libitum. Los ratones se mantuvieron en un ciclo de luz / oscuridad de 12 horas (07:00 a) y todos los procedimientos fueron aprobados por el Cuidado de Animales de la Universidad de Yale y el empleo Comisión.
      Memoria se evaluó mediante una prueba de memoria de reconocimiento de objetos estándar. Un total de 161 cachorros fueron probados (82 ratones experimentales y los ratones de control 79) en 8, 12, y 16 semanas. La prueba consistió en dos días de aprendizaje (Día 1 y 2) y un día de prueba (día 3). El día 1 de cuatro cámaras de exploración opacos eran la configuración en la sala de examen en una luminosidad de 420 a 440 lux. Antes de realizar cada prueba, los ratones fueron colocados en la sala de pruebas y permitió 1 hora para aclimatarse a la luz. Dos objetos idénticos fueron colocados en cada una de las cuatro cámaras y un solo ratón se colocó en cada cámara para explorar los dos objetos idénticos durante 15 minutos. Antes de repetir el experimento, los objetos y las cámaras se limpiaron a fondo con una solución detergente para eliminar los olores u olores. El día 3 una cámara de vídeo se colocó sobre las 4 cámaras y los objetos fueron reordenados de manera que cada cámara tenía un objeto familiar y un objeto novedoso. Después los ratones se les permite explorar los dos objetos y se filmaron durante 5 minutos. Al finalizar el experimento, 3 observadores cegados al régimen de tratamiento, vistos los primeros 2 minutos de imágenes para determinar el tiempo dedicado a explorar el objeto nuevo. Exploración del nuevo objeto se define como oler a menos de 1 cm. Un índice de preferencia se calculó entonces dividiendo el tiempo dedicado a explorar el nuevo objeto por el tiempo total de exploración multiplicado por cien. El porcentaje de tiempo gastado inactivo - no explorar cualquiera de los objetos también se calculó con el fin de garantizar que nuestros resultados son, de hecho, debido a los déficits de memoria y no distracción o hiperactividad.
      La prueba de la caja de luz y oscuridad se llevó a cabo utilizando una caja de luz-oscuridad, construida de plexiglás blanco y negro (45 × 27 × 27 cm). El compartimento oscuro (18 × 27 cm) era de plexiglás negro con una cubierta de plexiglás negro y el compartimiento de la lámpara (27 × 27 cm) estaba hecha de plexiglás blanco y se mantuvo abierto. El compartimiento de la luz se mantuvo a una luminosidad de 420 a 440 lux. Una abertura (7,5 × 7,5 cm) se encuentra en la pared entre las dos cámaras que permiten el acceso libre entre los compartimientos claros y oscuros. Una cámara de vídeo se colocó sobre la caja para la filmación. Antes de realizar cada prueba, los ratones fueron colocados en la sala de pruebas y permitió 1 hora para aclimatarse a la luz. Un solo ratón se colocó a continuación en la cámara de luz y se le permitió explorar la caja durante 5 minutos mientras se está filmando. Antes de repetir el experimento, las cámaras se limpiaron a fondo con una solución detergente para eliminar los olores u olores. Tres observadores cegados al régimen de tratamiento, luego se observan las imágenes y registraron el tiempo total empleado en la oscuridad, así como el número total de transiciones. Estos datos se interpretaron a continuación, tal como se describe en el texto para analizar la ansiedad y la hiperactividad.
      La bajada El ensayo se realizó para determinar el comportamiento temeroso mediante la colocación de un ratón suavemente sobre una plataforma (placa de 96 pocillos) y el registro del tiempo en la plataforma. El temporizador se detiene una vez que el ratón se bajó de la plataforma con las cuatro patas. Antes de repetir el experimento, la plataforma se limpió a fondo con una solución detergente para eliminar los olores u olores.

      Medición Corticosterone

      Estrés gestacional se analizó mediante la recopilación de suero en el día 12 de la gestación de 6 expuestos y no expuestos 6 hembras preñadas. Las muestras de suero se ensayaron para determinar los niveles de corticosterona utilizando un kit de inmunoensayo enzimático (Assay Designs, Ann Arbor, MI) según lo recomendado por el fabricante.

      Electrofisiología

      Los ratones de los grupos control y teléfono-expuestos células fueron anestesiados con éter y luego se decapitaron. Los cerebros se extrajeron y se sumergieron en una solución oxigenada de corte en 4 rápidamente ° C que contiene (en mM): sacarosa 220, KCl 2,5, CaCl $ 2 1, MgCl 2 6, NaH 2 PO 4 1,25, NaHCO 3 26, y glucosa 10, y se ajustó a pH 7,3 con NaOH. Rodajas corticales coronales (300 m de espesor) se prepararon a partir del área prefrontal del cerebro y el hipotálamo medial ventral (VMH) utilizando un vibratomo. Después de la preparación, las rebanadas se mantuvieron en una cámara de retención de líquido cefalorraquídeo artificial (ACSF) (burbujeado con 5% de CO2 y 95% de O2) que contiene (en mM): NaCl 124, KCl 3, de CaCl 2 2, MgCl 2 2, NaH 2 PO 4 1,23, NaHCO 3 26, glucosa 10, pH 7,4 con NaOH, y se transfirieron a una cámara de registro perfundidos constantemente con solución de baño (33 ° C) a 2 ml / min después de al menos una recuperación de 1 hora.
      Fijación de voltaje de células enteras (a -60 mV) se realizó para observar corrientes postsinápticas excitatorias en miniatura (mEPSCs) en la capa V neuronas corticales con una Multiclamp 700 Un amplificador (Molecular Devices, CA). Las pipetas de parche (resistencia punta = 4-6 M Ω ) eran de vidrio de borosilicato (World Precision Instruments) con un extractor de pipeta (Sutter P-97) y de nuevo llenos de una solución de la pipeta contenía (en mM): K-gluconato 135 , MgCl 2 2, HEPES 10, EGTA 1,1, Mg-ATP 2, Na 2 -fosfocreatina 10, y Na 2 -GTP 0,3, pH 7,3 con KOH. mEPSCs se registraron en las neuronas piramidales bajo la abrazadera de tensión (a -60 mV), en presencia de la tetrodotoxina (TTX, 0.5μM,) y un GABA-A picrotoxina antagonista del receptor (50 mM). Tanto la resistencia de entrada y la resistencia en serie fueron monitoreados constantemente durante los experimentos. La resistencia en serie (entre 20 y 40 mW) fue parcialmente compensado por el amplificador y sólo grabaciones con series estable y resistencia de entrada a lo largo de los experimentos fueron aceptadas. Todos los datos fueron muestreados a 3-10 kHz y se filtraron a 1-3 kHz con un ordenador Apple Macintosh usando AxoGraph X (AxoGraph Científico). se detectaron acontecimientos mEPSC y se analizaron con AxoGraph X y se representaron gráficamente con el software Igor Pro (WaveMetrics, Lake Oswego, OR) como se ha descrito previamente por Rao, et al (2007). La correlación lineal se realizó con el software GB-STAT (Dynamic Microsystems, Inc, ilver Spring, MD).

      Historial de cambios

      Actualizado en línea 18 de febrero 2013
      La corrección se ha publicado y se anexa a las versiones HTML y PDF de este documento. El error no se ha solucionado en el papel.

      Referencias

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