脉冲微波对小鼠中枢神经系统的延迟效应

发布时间：2020-06-15 11:50

【摘要】：流行病学研究显示，电磁场(electromagnetic fields，EMF)暴露和老年痴呆(Alzheimer disease，AD)发病有一定关系，故此我们提出了EMF暴露可能对中枢神经系统(central nervous system，CNS)有延迟效应的假说。 方法 为验证这一假说，本课题研究了小鼠接受脉冲微波照射后，自然生长至老年，观察其学习、记忆功能的改变以及不同脑区胶质细胞、血脑屏障等结构的迟发性病理组织学改变。2月龄雄性Km小鼠随机分为照射组和对照组，照射组接受20分钟脉冲微波照射，照射条件：H极化(即磁场平行于身长)，方波脉冲，中心频率：9.0 GHz，脉宽：0.25μs，占空比：0.067％，峰值功率密度12.89 W／cm~2，平均功率密度8.1 m W／cm2，全身平均SAR为2.4W／Kg。以Morris水迷宫试验观察空间学习记忆能力，以BS-I-B_4组化染色显示毛细血管，羊抗小鼠IgG免疫组化显示血脑屏障的破坏。Ferritin、GFAP免疫组化分别显示小胶质细胞和星形胶质细胞。单克隆抗人amyloid蛋白[17-24]免疫组化检测Aβ沉积。 结果 第一部分：行为学研究结果 照射前后，动物肛温没有明显变化。照后7月，水迷宫试验较对照组无明显差异。照后9月起小鼠空间学习记忆能力下降。Probe试验显示照后15月组动物不能识别平台位置。结论：EMF暴露长期效应对小鼠空间学习能力有损伤。 脉冲微波对中枢神经系统的延迟效应 第二部分:系统病理观察结果 中文摘要 照后早期，动物生长状况良好。照后15月，照射组较对照组动物体重减 轻(P0.05)，毛色变差。照后9月起，照射组动物发现肿瘤，其后肿瘤发生 率增加。以肝癌多见，另有一例肠粘膜相关淋巴瘤。照射组动物慢性炎症率 增加。 第三部分:神经病理观察结果 1:脑部常规形态学观察 HE，LFB，甲苯胺蓝染色照射组与对照组相比脑内脑室系统、神经元、髓 鞘、毛细血管形态结构没有明显差异。 2:EMF暴露对毛细血管和血脑屏障的影响 照后3天、2周，照射组小鼠海马、基底节、基底前脑、额叶及颗叶皮质 Bs一I一B4组化阳性毛细血管增多。照后4周，上述部位阳性毛细血管明显减少， 但仍较对照组为多。其后，照射组与对照组相比，阳性毛细血管无明显差异。 照后早期，未见血脑屏障的破坏。照后9个月，部分动物出现血脑屏障的破坏， 照后12个月，巧个月，血脑屏障破坏的动物更多。结论:EMF暴露早期毛细 血管有改变，且持续时间较长;后期出现血脑屏障的破坏。 3:EMF暴露对小胶质细胞、星形胶质细胞的影响 正常小鼠GEAP阳性星形胶质细胞主要位于白质。正常中、老年小鼠随月 龄增加，脑内星形胶质细胞有所增加，并有少量活化;皮质分子层也出现少 量星形胶质细胞。照射组小鼠照后3天，脑内可见少量星形胶质细胞活化，其 后星形胶质细胞数量和形态变化渐趋明显。脐服体、海马沟微血管周GFAP 阳性染色加深;海马、海马伞、颗叶皮质、杏仁核、基底前脑活化星形胶质 细胞增多明显。 正常小鼠Fetritin阳性小胶质细胞主要位于灰质。照后3天，照射组小鼠脑 博士学位论文 第5页 脉冲微波对中枢神经系统的延迟效应中文摘要 内可见少量小胶质细胞激活。其后激活的小胶质细胞逐渐增多。 结论:照射组小鼠随自然生长期的延长，星形胶质细胞、小胶质细胞反 应逐渐增强。 4:脑内Ap的沉积 照后9月，小鼠脑内见可疑Ap阳性斑块出现，照后12、巧月Ap可疑阳 J胜斑块增多。对照组未见Ap阳性沉积。 总结: 本课题对脉冲微波单次暴露后，小鼠自然生长至老年，各时期全身及脑 组织病理形态学以及行为学改变进行了系统观察。结果发现，照后早期表现 为脑内星形细胞、小胶质细胞活化，且此种变化持续存在;早期脑内毛细血 管改变，持续大约1月。长期效应表现为小鼠空间学习记忆能力下降，脑内星 形胶质细胞、小胶质细胞激活更趋明显，血脑屏障破坏，可疑的Ap沉积， 肿瘤和慢性炎症发生率增加。结果证实了我们的假说，即脉冲微波暴露对中 枢神经系统存在迟发性损伤效应。另外本研究结果对微波辐照后肿瘤的发生 机制研究开辟一条新思路。
【学位授予单位】：中国人民解放军军医进修学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：R749.16
【图文】：

肝组织。嗜酸性增强，性性明显，与周围肝组织界限尚清。肝癌。汇管区淋巴细胞浸润显著.HExloo彩图6:照后巧月，肝组织。结节区脂肪变性明显，无肝窦结构。细胞排列紧密，嗜酸性强，核异性性小，核较正常肝细胞核小。HEx100学位论文第55页

脉冲徽波对中枢神经系统的延迟效应彩图彩图11:淋巴细胞核分裂相易见，未见淋巴彩图12:照后15月，真皮及皮下慢性炎细胞浸滤泡结构。考虑为毅膜相关淋巴瘤。HE只200润。日Exloo彩图13:照后巧月，纤维囊壁样组织，囊内可见变性坏死，囊壁灶状慢性炎细胞浸润(淋巴细胞，浆细胞)，局部可见小囊肿形成。HEX】00彩图14:照后巧月，前列腺腺体扩张，内含粉染无结构物

【引证文献】

相关博士学位论文 前1条

1 成波;极低频磁场发生器的开发及其在神经细胞电生理特性研究中的应用[D];华中科技大学;2007年

本文编号：2714373