微波致中枢神经系统损伤研究进展 航天医药

四、微波对脑血流和脑能量代谢的影响丁朝阳等对在微波辐射频率3000MHz,距发射天线50m处功率密度72~100LW/cm2的工作环境中作业1~4年的人员进行脑血流检查,结果表明脑血流图的波幅与流速测定值比,较不接触组显著降低,8h作业后即刻测定较作业前显著降低,说明微波辐射对脑血流有明显的影响。一些文献也指出,经低强度微波照射后,可引起脑血流图异常率增加,主要表现为两侧波幅不对称、差值升高,波形异常率增高,流入时间延长。微波对脑血流的影响说明其所形成的电磁场可影响脑部血液循环及血管功能。脑中血液供应为脑提供氧。脑组织耗氧量是全身总耗氧量的20%~30%,脑糖代谢与脑能量供应是脑功能实现的物质基础,因此脑对血糖和氧含量的改变十分敏感。能量不足,脑功能将弱化。已有实验发现微波辐射能使大鼠脑组织耗氧率减慢一半,反映大鼠脑组织氧代谢能力减弱,耗氧能力下降。国外有学者指出,脑的呼吸链和氧化磷酸化对电磁波辐射是很敏感的指标。Sanders等以5、1318mW/cm2,591MHz及SAR为0125~4mW/g的700MHz连续波短时间辐照大鼠,观察脑中的能量代谢,结果发现接受微波辐照的动物脑中磷酸肌酸与ATP含量均明显下降。他们认为,这是由于微波辐照抑制了细胞线粒体的电子传递链功能造成的。细胞质膜上的ATP酶是能量消耗的主要场所,也是调节细胞内稳态的重要因素。赵亚丽等将小鼠置于表面平均功率密度为10mW/cm2的微波上辐照,每天照射1h,连续照射7d,实验结果显示,钙镁ATP酶活性显著下降,后果是细胞内[Ca2+]增高,导致Ca2+调节的蛋白酶、腺苷酸环化酶等功能失调,线粒体氧化磷酸化失偶联,能量生成减少,导致神经元代谢紊乱。微波辐射下影响脑组织耗氧率减慢的研究目前主要集中在线粒体上,但也不排除其它因素对此有着一定的影响。脑红蛋白（neuroglobin,NGB）是新近发现的神经系统特异的携氧球蛋白,主要以单体形式存在于神经细胞中。NGB的功能可能是促进氧向神经元中的线粒体扩散或直接介导氧向线粒体的传递,有助于ATP的产生,从而对正常神经细胞功能的维持起重要作用。因此有必要考虑微波辐射下是否会引起神经元中的NGB的携氧功能发生变化,从而影响脑的能量代谢。

五、微波对神经行为的影响

神经行为学测试具有简便、无创伤、易被接受和敏感等优点,近20年来在职业卫生和环境卫生领域得到广泛应用,是可用于检测环境中有害因素对中枢神经系统不良影响的早期敏感指标。朱启星等[14]采用神经行为核心测试组合,对38名接触低场强微波者和38名对照个体的神经行为功能进行测试发现,接触组的简单反应时间、数字跨度、数字译码和目标追踪的标准得分以及情感状态特征的愤怒2敌意得分明显低于对照组,接触组与对照组行为测试总分差异有显著性,接触微波工龄与行为测试总分存在负相关,结果提示长期接触低场强微波可引起神经行为功能发生改变。Williams等对两个暴露于超过空军许可标准参数的微波下达38次的飞行员进行的身体检测表明,他们出现了不安与紧张,但这些都可经过治疗而消失。

在微波导致学习和记忆损伤方面,Jensh等指出,雌鼠较雄鼠对辐射敏感,赵志刚等[17]的实验结果与其研究结论基本一致,他们进一步分析这样的结果可能与雌鼠和雄鼠的内分泌功能不同有关。然而Sienkiewicz等的研究指出低剂量地暴露在900MHz的脉冲微波辐射中不会引起小鼠在记忆和学习方面的损伤。这些研究结论的差异提示我们,微波对中枢神经系统的损伤可能是需要一定的剂量阈值、一定形式的时间作用方式等,同时也可能与微波作用时间长短、微波的频率不同及个体体质状况有密切关系,但由于这些方面的关系比较复杂,还未有确切的定性,有待于进一步研究。

六、问题与展望

环境微波污染对中枢神经系统的影响属于低强度长期作用的非热效应,目前对人群健康的研究不

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