Az elektromágneses tereknek tulajdonított egészségproblémák biofizikai valamint pszichológiai hátterének állatkísérletes modellrendszerrel, valamint humán kísérlet segítségével végzett vizsgálata DROZDOVSZKY ORSOLYA V. éves biológus hallgató
Témavezető: Dr. Bárdos György
ELTE Élettani és Neurobiológiai Tanszék 2010
Az elektromágneses sugárzások spektruma
Elektromágneses tér
Ionizáló sugárzások
Természetes
Mikrohullámú Mikrohullámú sütő, radar
Nem ionizáló sugárzások
A 100 nm-nél nagyobb hullámhosszú, 0 és 3x1015 Hz frekvenciájú sugárzások
Mesterséges
Rádiófrekvenci ás Mobiltelefonok, műsorszóróbere ndezések
Extrém alacsony frekvenciás
Az elektromágneses sugárzások spektruma
A nem ionizáló alacsony frekvenciás elektromágneses tér Extrém alacsony frekvenciás sugárzás: • hullámhossz: > 1000nm • frekvencia: 0-300 Hz Az alacsony frekvenciás EMF kibocsátó eszközök • Elektromos távvezetékek • Transzformátor állomások • Elektromos berendezések
Időben változó villamos és mágneses erőtérre ajánlott egészségi határértékek
Leggyakoribb egészségre gyakorolt hatások
Karcinogén Szkeletális
Felnőttekre gyakorolt hatás
Fejlődő szervezetre gyakorolt hatás
Nem mutattak ki
gyermekkori leukémia (WHO Ténylap No 263,2001) csontrendszeri eltérések egereknél (Kowalczuck és mtsai, 1994)
Gyógyító hatás
kismértékű, átmeneti kognitív funkció Gyermekek kognitív funkciójára nincs hatással Idegrendszeri változás(memória,figyel em, érzékelés) (Crasson, (Haarala, 2005) 2003) diszkomfort, nem Szervezetszintű specifikus terhes anyákra, gyermekekre tünetek(fejfájás, gyakorolt hatás nem vizsgált hatások émelygés, fáradtság)
Elektroszenzitivitás jelenségének vizsgálata humán mintán-Az EMFnek tulajdonított tünetészlelés pszichológiai háttértényezőinek vizsgálata
Kísérleteink az 50 Hz-es, 500µT-ás EMF lehetséges viselkedést befolyásoló biológiai hatását vizsgálták
Elektroszenzitivitás • Elektromágneses expozíció hatásának tulajdonított tünetészlelés - szubjektív beszámolók - fiziológiai háttér nem ismert - EHS diagnosztika nem állítható fel • Befolyásolhatják: - negatív érzelmek, hangulatok megélése - negatív elvárások - kulturális, szociális környezet Az egészségproblémák pszichofizikai hátterének vizsgálata humán vizsgálat segítségével
Célkitűzéseink • Az elektromágneses expozíció hatásának tulajdonított tünetek, nemspecifikus egészségproblémák - biofizikai hátterének vizsgálata - pszichofiziológiai Feltételezéseink: • az 50 Hz-es, 500 µT-ás elektromágneses tér nem befolyásolja a viselkedést • a magzatkori illetve kölyökkori hosszabb időtartamú kezelés hatása tartós változást nem okoz a viselkedésben • az elektrohiperszenzitivitás fő hajlamosító tényezői az aggodalmak, negatív elvárások • az önmagukat EHS-esnek ítélő emberek nagyobb fokú aggodalmat mutatnak az elektromágneses teret gerjesztő eszközök vélt egészségkárosító hatásai miatt • az önmagukat EHS-esnek ítélő emberek több testi tünetet észlelnek elektromágneses expozíció következtében
ANYAG ÉS MÓDSZER I. Állatkísérletes modellrendszerrel végzett vizsgálat A módszer általános leírása: KEZELÉS: 6X24 óra=168 óra 50 Hz, 500 µT EMF TESZTEK: elválasztás utáni 4. héten (tartós hatás vizsgálata) 10-18 állat/teszt STATISZTIKA: SPSS 17.0, Graph Pad Prism 5.0/ faktoranalízis, Kolmogorov-Szmirnov próba, kétszempontos kevert ANOVA, Bonferroni post hoc teszt
Tesztek • Motoros aktivitás és mozgási mintázat I. MOTIMETER •Az emocionális állapot megváltozása II. EMELT KERESZTPALLÓ TESZT •A szociális viselkedés megváltozása III. SZOCIÁLIS ELKERÜLÉS TESZT
Az EM teret előállító mágnees indukciós tekercs
A viselkedéses tesztrendszerben vizsgált állatok
II. Humán mintán végzett vizsgálat •A vizsgált résztvevők
•Kérdőív
-Elektroszenzitív (EHS): (42 fő, átlag élekor: 29,85 év S.D.=10,55, 47,61% férfi)
- Kontrol (Cont) : (átlag életkor: 26,90 év, 40,62 % férfi) •Kísérleti berendezés - Helmholtz-tekercs -Computer
S.D.=8,96,
- Elektroszenzitivitás -Elvárások -Modern Egészségféltés skála (Modern Health Worries – MHW) -Tünetek észlelése
•Detekciós próbák - 20x1 perces detekció - kézfej a tekercsben - kettősvak próba - Java programmal írt szoftver (Köteles) •Statisztikai elemzés Graph Pad Prism 5.0/ -Kolmogorov-Szmirnov próba, -T-Próba
EREDMÉNYEK I. Állatkísérletes modellrendszerrel végzett vizsgálat eredményei 1. Motoros aktivitás mérése Motimeterben Vizsgált viselkedési változók: - helyváltoztató mozgás időtartama és gyakorisága - helyváltoztató mozgással megtett távolság - mozdulatlanság időtartama és gyakorisága - középső zónában töltött idő és a belépések gyakorisága
- ágaskodások időtartama és gyakorisága - helyben mozgás gyakorisága
Aktivitás jellegű változók
Szorongást jelző változók
A kezelés hatása az általános aktivitásra. Módszer: Kétszempontos kevert ANOVA/ Bonferroni post hoc teszt Magzatkorban kezelt, hím 2
Általános lokomotoros aktivitás
K EMF
0.6
1
S.U.
Az elektromágneses kezelés hatása az általános aktivitás változóira, a teljes mintán vizsgálva Módszer: Többszempontos kevert ANOVA
0.4
K EMF
*
0.2
S.U.
0
-0.0
-1
-0.2
2
S.U.
1
Kölyökkorban kezelt, hím
***
K EMF
0 -1
m
eg he te ly tt vá tá v l t.m he ly oz vá g. lt. id m ő oz he g. ly gy be ak n . he m ly oz be g. n id m ő oz g. gy m ak oz . du la m tl. oz id du ő la tl. gy kö ak zé . p. zó kö n zé a. id p. ő zó na .g ya k.
-2
1.5
Magzatkorban kezelt, nőstény
*
K EMF
S.U.
1.0 0.5 0.0 -0.5
m
eg he te ly tt vá tá v l t.m he ly oz vá g. lt. id m ő oz he g. ly gy be ak n . he m ly oz be g. n id m ő oz g. gy m ak oz . du la m tl. oz id du ő la tl. gy kö ak zé . p. zó kö n zé a. id p. ő zó na .g ya k.
-1.0
-0.4 -0.6
m eg he te ly tt vá tá l v t he .m ly oz vá g. lt. id m ő oz he g. ly gy be ak n . he m ly oz be g. n id m ő oz g. gy m ak oz . du la m tl. oz id du ő la tl. gy kö ak zé . p. z ón kö zé a. id p. ő zó na .g ya k.
m
eg he te ly tt vá tá v l t.m he ly oz vá g. lt. id m ő oz he g. ly gy be ak n . he m ly oz be g. n id m ő oz g. gy m ak oz . du la m tl. oz id du ő la tl. gy kö ak zé . p. zó kö n zé a. id p. ő zó na .g ya k.
-2
• Tendenciaszintű kezelés főhatás (p=0,052) •Szignifikáns kezelés időszaka főhatás (p=0,00) •A változás iránya nem egyértelmű
• M_EMF_Hím és K_EMF_Hím: szignifikáns interakciós hatás (p=0,03); (p=0,031) • K_EMF_Hím: tendencia szintű kezelés főhatás (p=0,096) • K_EMF_Hím:középen töltött idő nőtt • M_EMF_Hím: aktivitás csökkenés
2. Helyzeti szorongás mérése Emelt keresztpalló tesztben
Vizsgált viselkedési változók: Aktivitást jelző változók Emelt keresztpalló teszt
A teszt időtartama: 5 perc
Szorongást jelző változók Pellow 1985 • patkányok kerülik a nyílt tereket •Kétféle késztetés konfliktusa: Felderítés- Szorongás
- középre lépések gyakorisága - zárt kari belépések gyakorisága -kitekintések gyakorisága
- zárt karban tartózkodás időtartama - középen tartózkodás időtartama - középre lépés gyakorisága - zárt karból történő kitekintés időtartama - nyílt karban tartózkodás időtartama - nyílt karba történő kilépések gyakorisága - nyílt karról történő letekintések időtartama - nyílt karról történő letekintések gyakorisága
K EMF
1.0
S.U.
0.5 0.0 -0.5 -1.0
zá rt .k ar .id ő kö zé pe kö n. zé id ő pr e. lé p. gy ki te ak ki nt és ek .id ő ny í lt. ny ka ílt r.i .k dő ar ba .lé p. gy le te ak ki nt és le ek te .id ki ő nt és ek .g ya k
-1.5
1.0
Kölyökkorban kezelt, hím
K EPM
S.U.
0.5 0.0 -0.5
szignifikáns interakciós hatás (p=0,023) • K_EMF_Nöst: tendencia szintű szorongás növekedés
-1
1.0
S.U.
0
-2
1.5
K EMF
zá rt .k ar .id ő kö zé pe kö n. zé id ő pr e. lé p. gy ki te ak ki nt és ek .id ő ny ílt ny .k ílt ar .k .id ar ő ba .lé p. gy le te ak ki nt és le ek te .id ki ő nt és ek .g ya k
S.U.
1
Kölyökkorban kezelt, nőstény
Magzatkorban kezelt, nőstény K EMF
0.5 0.0 -0.5 -1.0
zá rt .k ar .id ő kö zé pe kö n. zé id ő pr e. lé p. gy ki te ak ki nt és ek .id ő ny í lt. ny ka ílt r.i .k dő ar ba .lé p. gy le te ak ki nt és le ek te .id ki ő nt és ek .g ya k
2
Helyzeti szorongás 0.4
K EMF
0.2 0.0
-0.2 -0.4
zá rt .k ar .id ő kö zé pe kö n. zé id ő pr e. lé p. gy ki te ak ki nt és ek .id ő ny í lt. ny ka ílt r.i .k dő ar ba .lé p. gy le te ak ki nt és le ek te .id ki ő nt és ek .g ya k
-1.0
• M_EMF_Nöst: tendenciaszintű interakciós hatás (p=0,072) • K_EMF_Nöst: tendenciaszintű kezelés főhatás (p=0,050)
zá rt .k ar .id ő kö zé pe kö n. zé id ő pr e. lé p. gy ki te ak ki nt és ek .id ő ny ílt ny .k ílt ar .k .id ar ő ba .lé p. gy le te ak ki nt és le ek te .id ki ő nt és ek .g ya k
Magzatkorban kezelt, hím 1.5
Az elektromágneses kezelés hatása a helyzeti szorongás változóira, a teljes mintán vizsgálva vizsgálva Módszer: Többszempontos kevert ANOVA
S.U.
Az elektromágneses kezelés hatása az helyzeti szorongás változóira Módszer: Kétszempontos kevert ANOVA/ Bonferroni post hoc teszt
•Tendenciaszintű kezelés főhatás (p=0,000) •Nagyobb helyzeti szorongás tendencia szinten (p=0,045)
3.Szociális interakció mérése Szociális elkerülés tesztben (Social Avoidance Test)
Vizsgált viselkedési változók:
Szociális Elkerülés teszt (Social Avoidance) (Haller és mtsai, 2003)
Teszt időtartama :3+5 perc
•Középső rekeszbe lépés latencia ideje •Középső rekeszbe lépések száma •Középső zónában tartózkodás ideje •Kapcsolatkereséssel töltött idő •Kapcsolatkeresés gyakorisága
A kezelés hatása a szociális szorongásra. Módszer: Kétszempontos kevert ANOVA Magzatkorban kezelt, hím 1.5
*
1.0
Az elektromágneses kezelés hatása a szociális szorongás változóira, a teljes mintán vizsgálva Módszer:Többszempontos kevert M_EMF_Hím: nagyobb szociális ANOVA aktivitás tendencia szinten Szociális szorongás (p=0,071) K 0.4
K EMF
S.U.
0.5 0.0 -0.5 -1.0
kö zé p. id ő
0.2
S.U.
la te nc ia .id ő
kö zé pr e. lé p. gy ak ka pc s. ke r.i dő ka pc s. ke r.g ya k
EMF
-1.5
0.0
-0.2
S.U.
M_EMF_Nöst: kisebb szociális aktivitás (p=0,085)
0.5 0.0 -0.5
2
kö zé pr e. lé p. gy ak ka pc s. ke r.i dő ka pc s. ke r.g ya k
Kölyökkorban kezelt, hím
• Szignifikáns kezelés főhatás (p=0,050) • Kisebb szociális szorongás tendencia szinten
kö zé p. id ő
la te nc ia .id ő
-1.0
K EMF
1.0
Kölyökkorban kezelt, nőstény
K EMF
1
S.U.
-1
0.0
kö zé pr e. lé p. gy ak ka pc s. ke r. id ő ka pc s. ke r. gy ak
kö zé p. id ő
-1.0
la te nc ia .id ő
kö zé pr e. lé p. gy ak ka pc s. ke r.i dő ka pc s. ke r.g ya k
-0.5
kö zé p. id ő
-2
la te nc ia .id ő
S.U.
0.5
0
kö zé p. id ő
1.0
kö zé pr e. lé p. gy ak ka pc s. ke r. id ő ka pc s. ke r. gy ak
-0.4
K EMF
la te nc ia .id ő
1.5
Magzatkorban kezelt, nőstény
EREDMÉNYEK II. Humán mintán végzett vizsgálat
5
NT
60 40 20 0
C
CO
EH S
0
**
N T
10
80
O
helyes detekciók száma
15
EH S
Aggodmat mérő pontszám
Összehasonlító vizsgálat az EHS és Cont csoportok mért változói között Módszer: T-próba
Helyes detekciók száma p=0,1612
Elvárások mértéke
2.5 2.0
***
1.5 1.0 0.5
T O N C
EH
S
0.0
Elvárt testi tünetek mértéke p=0,0005
Aggodalmak p<0,001
Melegségérzet kézfejben, alkarban
Heves szívverés 2.0
*
tünetészlelés mértéke
0.3 0.2 0.1
EH S
Melegség érzet kézfejben, alkarban p=0,0008 Fájdalom az alkarban vagy a kézfejben
**
0.8 tünet észlelésének mértéke
tünetészlelés mértéke
0.5
Co nt
EH S
Heves szívverés p=0,0205 0.4
1.0
0.0
0.0
0.5
***
1.5
0.3 0.2 0.1
Co nt
0.0
***
0.6 0.4 0.2 0.0
EH S
EH S
Co nt
tünet észlelés mértéke
0.4
Co nt
0.5
Fejfájás p=0,0059 Bőrfelszín melegedése
Fájdalom alkarban, kézfejben p=0,0006
1.0
Zsibbadás
**
2.0
0.5
Co nt
EH S
0.0
tünetészlelés mértéke
tünetészlelés mértéke
1.5
**
1.5 1.0 0.5
Zsibbadás p=0,0041
on t C
Bőrfelszín melegedése p=0,0072
E
H S
0.0
ÖSSZEFOGLALÁS Állatkísérletünkben •Közel szignifikáns kezelés főhatás mindhárom tesztben •Magzatkorban és kölyökkorban kezeltek motoros aktivitása csökkent •Nagyobb helyzeti szorongás magzatkorban kezelt nőstényeknél •Magzat korban kezelt hímek szociális szorongása csökkent •Magzatkorban kezelt nőstények szociális szorongása nőtt Humán vizsgálatainkban: •Szignifikánsan nagyobb fokú aggodalom EHS egyéneknél •Szignifikánsan több tünet észlelését várták el EM expozíció következtében •Szignifikánsan több tünetet észleltek az expozíció következtében
Több tenden de nem konz változás bizo viselkedésvá
Köszönöm a figyelmüket!
Köszönettel
tartozom Dr. Bárdos Györgynek, Szemerszky Renátának, Elek Szilviának, Balassa Tímeának (ELTE Élettani és Neurobiológai Tanszék) segítségükért.