Διερεύνηση των επιπτώσεων της ακτινοβολίας κινητού τηλεφώνου στη μνήμη και μάθηση μυών Mus musculus
Authors: Ντζούνη Μαρία 
Published: September 2021

Είναι η πρώτη φορά στην ανθρώπινη ιστορία, που μια τόσο μικρή συσκευή δυνητικά επιβλαβής, αλλά πολύ ευέλικτη και φιλική προς το χρήστη έχει αποκτήσει μια τόσο πρωτοφανή δημοτικότητα σε όλα τα κοινωνικά επίπεδα, σε όλες τις χώρες, όλες τις ηλικίες μέχρι και στους εφήβους. Οι φορητές συσκευές κινητών τηλεφώνων που λειτουργούν ως πομποί ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (ΗΜΑ) ξεκίνησαν την ιλιγγιώδη εξάπλωση τους στη δεκαετία του 70. Η επιστημονική έρευνα που εφαρμόζεται σήμερα σχετικά με τις βιολογικές επιδράσεις και τις επιπτώσεις στην υγεία παρουσιάζει τεράστια συσσώρευση με περισσότερα από 3000 δημοσιευμένα άρθρα, τα μισά από αυτά μετά από το 2007. Εξαιτίας της παγκόσμιας ανησυχίας σχετικά με τις πιθανές βλαβερές επιπτώσεις των κινητών τηλεφώνων στην υγεία η τρέχουσα έρευνα εφαρμόζει πολλές διαφορετικές προσεγγίσεις, όπως επιδημιολογικές,κλινικές, πειραματικές σε ζώα εργαστηρίου, σε καλλιέργειες κυττάρων και σε μεμονωμένα μόρια (πρωτεΐνες, ένζυμα, DNA) . Ένα μικρό μέρος της έρευνας που έχει δημοσιευθεί εστιάζεται σε συμπεριφορικές προσεγγίσεις, που ελέγχουν μαθησιακές και μνημονικές βλάβες, που προκαλούνται από την επίδραση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στις συχνότητες της κινητής τηλεφωνίας χρησιμοποιώντας κυρίως γεννήτριες ραδιοσυχνοτήτων ως πηγή ακτινοβολίας και τρωκτικά ως πρότυπο σύστημα.Μια από τις πρωτοποριακές μελέτες ήταν του Henry Lai και συνεργατών στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, που έδειξε 20 χρόνια πριν ότι η έκθεση των αρουραίων σε παλμικά, κυκλικά πολωμένα ραδιοκύματα(2.450 MHz, με μέσο ρυθμό ειδικής απορρόφησης SAR ίσο με 0.6 W/kg δηλαδή μικρότερο από το «ασφαλές» όριο των 1,6 W/kg που ισχύει διεθνώς) προκάλεσε αλλαγές στις χολινεργικές λειτουργίες του εγκεφάλου και ειδικά στον ιππόκαμπο επηρεάζοντας τη μνήμη και τη μάθηση των ζώων. Τα αποτελέσματα αυτής της πρώτης έρευνας αμφισβητήθηκαν μια δεκαετία αργότερα από άλλες ερευνητικές ομάδες, όπου στη συνέχεια μια σειρά από αντιφατικά αποτελέσματα εμφανίστηκαν στη βιβλιογραφία, που σχετίζονταν με τις επιδράσεις της ΗΜΑ στις μαθησιακές λειτουργίες ζώων εργαστηρίου.Ο στόχος της Διδακτορικής Διατριβής ήταν να αποκαλύψει πιθανές συσσωρευτικές και παροδικές βλάβες στη μνήμη μυών, που προκαλούνται από μακράς διάρκειας καθημερινή 90λεπτη έκθεση σε ΗΜΑ κινητού τηλεφώνου με τιμή ρυθμού ειδικής απορρόφησης σχετικά μικρή (0,22 W/kg), με τη χρήση των δυο πλέον διαδεδομένων συμπεριφορικών δοκιμασιών ORT- Object Recognition Task και OLT-Object Location Task που εφαρμόστηκαν στο πειραματικό πρότυπο Mus musculus. Οι βασικές γνώσεις νευροβιολογίας που αφορούν τη μνήμη μυών υποδεικνύουν ότι συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου είναι υπεύθυνες για συγκεκριμένες λειτουργίες της μνήμης: παραϊπποκάμπειες και ενδορρινικές δομές σχετίζονται με τη μνήμη αναγνώρισης, ενώ ιπποκάμπειες δομές εμπλέκονται στη χωρική μνήμη.Είναι γνωστό ότι η «Δοκιμασία Αναγνώρισης Αντικειμένου» (ObjectRecognition Task-ORT) αποτελεί χρήσιμο εργαλείο για τη διερεύνηση βλαβών της «μη χωρικής μνήμης αναγνώρισης» σε τρωκτικά και για το λόγο αυτό έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε φαρμακολογικές μελέτες ιπποκάμπειων – ενδορρινικών αλλοιώσεων.Άλλος ένας τύπος συμπεριφορικής δοκιμασίας που αναφέρεται σε ιππόκαμπο-εξαρτώμενη επίδοση χωρικής μνήμης είναι η «Δοκιμασία Αναγνώρισης Θέσης Αντικειμένου» (Object Location Task - OLT), που επινοήθηκε για να ελέγξει δυσλειτουργίες της μνήμης σε ηλικιωμένους.Η δοκιμασία OLT πρώτη φορά εφαρμόστηκε σε αρουραίους και απαιτεί τη συμμετοχή της ιπποκάμπειας CA1 περιοχής και της οδοντωτής έλικας, η οποία κατέχει σημαντικό ρόλο στη λειτουργία της χωρικής μνήμης. Και οι δυο δοκιμασίες ORT και OLT βασίζονται στην αυθόρμητη τάση των τρωκτικών για εξερεύνηση αντικειμένων γενικότερα, καθώς έχει παρατηρηθεί ότι εξερευνούν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα ένα νέο αντικείμενο έναντι ενός γνώριμου και ένα μετατοπισμένο αντικείμενο έναντι ενός μη μετατοπισμένου.Για να απαντηθούν τα ερωτήματα που τέθηκαν στη διατριβή αυτή έγινε διερεύνηση με συμπεριφορικές προσεγγίσεις της επίδρασης της ΗΜΑ στη λειτουργία της μνήμης και συγκεκριμένα: Υπάρχει συσσωρευτική επίδραση (σύντομη & χρόνια έκθεση σε ΗΜΑ); Υπάρχει διαφορά στην επίδραση της ακτινοβολίας ως προς τη χωρική και τη μη χωρική μνήμη; Μπορεί να γίνει ανάκαμψη των επιπτώσεων στη μνήμη όταν διακοπεί η ακτινοβόληση; Έχει επίδραση στη μνήμη η διακοπτόμενη (μέρα παρά μέρα) έκθεση; Επίσης διερευνήθηκε εάν οι αλλαγές στη μνήμη σχετίζονται με υπερμικροσκοπικές αλλαγές στον ιππόκαμπο. Για τους σκοπούς αυτούς σχεδιάστηκαν και εφαρμόστηκαν τρία πειραματικά πρωτόκολλα στην ειδικά κατασκευασμένη «Μονάδα Ζωικών Προτύπων» του Τομέα Βιολογίας Κυττάρου και Βιοφυσικής με τρεις ομάδες αρσενικών μυών ηλικίας 5 εβδομάδων από 8 ζώα η καθεμία, που αποτελούσαν την ομάδα ακτινοβόλησης, εικονικής έκθεσης και μαρτύρων. Το κινητό τηλέφωνο σε ομιλούσα εκπομπή είχε τοποθετηθεί κάτω από τον κλωβό στέγασης των μυών (4 μύες ανά κλωβό):Το πειραματικό πρωτόκολλο 1 διήρκεσε 34 ημέρες με καθημερινή ακτινοβόληση για 90 λεπτά την ημέρα. Οι τρεις δοκιμασίεςORT διάρκειας 3 ημερών η καθεμία εφαρμόστηκαν σε όλους τους μυς κατά την έναρξη της ακτινοβόλησης, 17 ημέρες μετά και στο τέλος.Διαπιστώθηκε σταδιακή μείωση της επίδοσης της μη χωρικής μνήμης. Το πειραματικό πρωτόκολλο 2 που διήρκεσε 66 ημέρες Το πειραματικό πρωτόκολλο 1 διήρκεσε 34 ημέρες με καθημερινή ακτινοβόληση για 90 λεπτά την ημέρα. Οι τρεις δοκιμασίες ORT διάρκειας 3 ημερών η καθεμία εφαρμόστηκαν σε όλους τους μυς κατά την έναρξη της ακτινοβόλησης, 17 ημέρες μετά και στο τέλος.Διαπιστώθηκε σταδιακή μείωση της επίδοσης της μη χωρικής μνήμης Το πειραματικό πρωτόκολλο 2 που διήρκεσε 66 ημέρες σχεδιάστηκε για να γίνει συγκριτική αποτίμηση των δυο ειδών μνήμης(χωρική και μη χωρική) εφαρμόζοντας ειδικά σχεδιασμένο 5νθήμερο πρωτόκολλο ORT&OLT. Οι σχετικές δοκιμασίες εφαρμόστηκαν στην αρχή, μετά από 1 μήνα και στο τέλος της περιόδου ακτινοβόλησης. Διαπιστώθηκε πως τόσο η χωρική μνήμη όσο και η μη χωρική μνήμη αναγνώρισης είναι ευάλωτη στην επίδραση της ακτινοβολίας, αλλά με μεγαλύτερη στατιστικά σημαντική διαφορά για τη χωρική μνήμη. Μετά το πέρας των 66 ημερών έγινε λήψη ιστών για μορφολογική ανάλυση ιππόκαμπου με ηλεκτρονική μικροσκοπία. Διαπιστώθηκε αλλοίωση της συνοχής της λεπτής δομής των κυττάρων κάτι που ίσως εξηγεί τις διαταραχές στη λειτουργία της μνήμης που ελέγχεται από τον ιππόκαμπο. Το πειραματικό πρωτόκολλο 3 που διήρκεσε 148 ημέρες,σχεδιάστηκε για να ελεγχθεί κατά πόσο μπορεί να επανέλθει η λειτουργία της μνήμης μετά από ακτινοβόληση 50 ημερών όταν γίνει διακοπή της. Διαπιστώθηκε πως ακόμη και 12 ημέρες μετά τη διακοπή υπήρξε ανάκαμψη η οποία ολοκληρώθηκε 1 μήνα αργότερα. Στο ίδιο πειραματικό πρωτόκολλο εφαρμόστηκε διακοπτόμενη, ημέρα παρά ημέρα ακτινοβόληση χωρίς καμιά στατιστικά σημαντική επίδραση στην επίδοση χωρικής και μη χωρικής μνήμης, που υποδηλώνει πως κατά το μεσοδιάστημα των 46 περίπου ωρών μη ακτινοβόλησης, λειτουργούν επανορθωτικοί μηχανισμοί.Η καινοτομία της συγκεκριμένης μελέτης ήταν ότι για πρώτη φορά στην έρευνα των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων εξετάζεται η επίδραση της Ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε συγκεκριμένο στάδιο της διαδικασίας της μνημονικής λειτουργίας (φάση παγίωσης), καθώς επίσης και ότι για πρώτη φορά δυο διαφορετικές συμπεριφορικές δοκιμασίες εφαρμόζονται στη σειρά στους ίδιους μυς με στόχο να αξιολογηθούν και να συσχετιστούν η επίδοση των δύων τύπων μνήμης μέσω διαφορετικών συνδυασμών μακράς διάρκειας έκθεσης, απουσίας έκθεσης και διακοπτόμενης έκθεσης πρωτοκόλλων. Επιπλέον εξετάστηκε η περίπτωση ανάκαμψης των δύων τύπων μνήμης μετά από διακοπή της ακτινοβόλησης για συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα. Συγκεκριμένα,α) χρησιμοποιήθηκε συμβατικό κινητό τηλέφωνο σε συνθήκες κανονικής συνομιλίας, σε ποντίκια β) ελέγχθηκε η αντιστρεπτότητα των επιπτώσεων της μνήμης μετά τη διακοπή της έκθεσης στην ακτινοβολία υποδηλώνοντας πως οι βλάβες αντισταθμίζονται με επιδιορθωτικούς μηχανισμούς (αντιοξειδωτικά ένζυμα ή ενεργοποίηση νευρογένεσης). Προς το συμπέρασμα αυτό συμφωνεί και η παρατήρηση πως διακοπτόμενη, ημέρα παρά ημέρα ακτινοβόληση δεν προκάλεσε διαταραχές στην επίδοση της χωρικής και της μη χωρικής μνήμης. Τέλος, διαπιστώθηκε διαταραχή της συνοχής της λεπτής δομής των κυττάρων του Ιππόκαμπου μετά από 66 ημερών καθημερινή ακτινοβόληση.• Προτείνεται σε συνδυασμό και με πορίσματα άλλων μελετών πως η έκθεση των μυών στην ακτινοβολία κινητού τηλεφώνου για 90’ ημερησίως διαταράσσει το οξειδωτικό δυναμικό με αποτέλεσμα να μην είναι σε θέση οι αντιοξειδωτικοί μηχανισμοί να αντιστρέψουν τις βλάβες προκαλώντας συνεχή δυσλειτουργία πρωτεϊνών, συνάψεων,ίσως και απόπτωση κυττάρων. Η κατάσταση αυτή παρεμποδίζει την αποθήκευση και παγίωση των πληροφοριών μορφής και θέσης αντικειμένων που προσφέρονται κατά τις δοκιμασίες ORT και OLT, με συνεχή επιδείνωση, αλλά και με ανάκαμψη – επαναφορά τωνμορίων στην αρχική τους λειτουργική κατάσταση εφόσον γίνει διακοπή της ακτινοβολίας. Είναι υπό διερεύνηση η πιθανότητα μη αντιστρεπτότητας μετά από κάποια κρίσιμη «ποσότητα» ακτινοβόλησης, αλλά και η ανίχνευση με ανοσοιστοχημεία και ανοσοστυπώματος των συγκεκριμένων πρωτεϊνών που υφίστανται αλλαγές (ποιοτικές ή ποσοτικές) εξ αιτίας της ακτινοβόλησης.