ნეირონის ინფორმაციულ აქტივობათა გამოკვლევა ელექტრომაგნიტური სმოგის პირობებში

უკანასკნელი ათწლეულების განმავლობაში უაღრესად სწრაფად განვითარდა უმავთულო კომუნიკაციის საშუალებათა გამოყენება მთელს მსოფლიოში. მათ შორის პირველ ადგილზეა მობილური ტელეფონები. ამას გარდა ასევე სწრაფად ვითარდება ე.წ. ვაი-ფაი (Wi Fi) საშუალებები, რომელთა გამოყენების არეალი ძირითადად ლოკალური ქსელებია. დიდია ასევე ე.წ. უმავულო ტელეფონების გამოყენებაც. აღსანიშნავია ის გარემოება, რომ თანამედროვე ცივილიზებული ადამიანი განუწყეტლივ იმყოფება ამ ველების ერთობლივი ზემოქმედების ქვეშ. რადიო და მიკროტალღური სიხშირის ელექტრომაგნიტური ველების (ემვ-ბის) ბიოლოგიურ ობიექტებზე ზემოქმედების შესწავლისას ძირითადად განიხილება ერთერთი რომელიმე სიხშირის ემვ-ს ბიოლოგიური ეფექტები, მაშინ, როცა შეიძლება ითქვას, რომ ჩვენ ვიმყოფებით ელექტრომაგნიტური სმოგის ზეგავლენის ქვეშ.

მოცემული კვლევების მიზანი იყო შეგვესწავლა მოდელირებული ელექტრომაგნიტური სმოგის გავლენა ცალკეულ ნეირონზე. რადგან ნეირონი წარმოადგენს ნერვული სისტემისა და კერძოდ, ტვინის ძირითად ფუნქციურ ელემენტს. კვლევის ობიექტად აღებული იყო მოლუსკის ცენტრალური ნერვული სისტემა და მისი ცალკეული იდენტიფიცირებადი ნეირონები. კვლევათა მიზანს წარმოადგენდა ელქტრომაგნიტური სმოგის მსგავსი, ემვ-ს ზეგავლენის გამოკვლევა ცალკეული ნეირონის ფუნქციონირებასა და ინფორმაციულ აქტივობაზე.

კერძოდ გამოკვლეულ იქნა Wi-Fi-ში გამოყენებული 2,4 და 5 გეგაჰერცი (გჰც) სიხშირებბის ემვ-სა და და მობილურ ტელეფონებში გამოყენებული 900 დ 1800 მეგაჰერცი (მგჰც) სიხშირეების ემვ-ბის ერთობლივი გავლენა ნეირონზე. გამოკვლეულია ამ სხვადასხვა სიხშირის ემვ-ს სხვადასხვა თანაფარდობის ინტენსივობების ნეირონზე გავლენა. უმავთულო საკომუნიკაციო საშუალებებში გამოყენებული უაღრესად მაღალი სიხსირის ემვ-მი მოდულირებულია დაბალი სიხშირეებით, რასაც გამოსხივების სპექტრში შემოააქვს უაღრესად დაბალი სიხშირის მქონე ემვ-ბი . აქედან გამომდინარე, გამოკვლეულ იქნა 2; 8.7 და 217 ჰერცი სიხშირის ემვ-ების ზეგავლენა ნეირონის ბიოპოტენციალებსა და ინფორმაციულ აქტივობებზე. შესწავლილია ემვ-ბის გავლენა ნეირონის მოსვენების პოტენციალზე, ნეირონის ქმედების პოტენციალის პარამეტრებზე, (სტიმულიდან იმპულსამდე დრო, იმპულსის ამპლიტუდა, მაქსიმალური dV/dt, მაქსიმალური დახრა, იმპულსის სიგანე პროცენტულ დონეებზე 20; 50; 90. იმპულსისქვეშა ფართობი, კვალური ჰიპერპოლარიზაციის ამპლიტუდა, კვალური ჰიპერპოლარიზაციის ფართობი). შედარებულია დასხივებული და საკონტროლო ნეირონების აღგზნებადობა, პლასტიურობა, ჰაბიტუაცია, როგორც უჯრედშიგა, ასევე სინაფსური სტიმულების მიმართ. გამოთვლილია და შედარებულია ინფორმაციის რაოდენობები ჰაბიტუაციის მიმართ. გამოკვლეულია ემვ-ების ერთობლივი გავლენა ნეირონის აღგზნებადობაზე. ნაჩვენებია, რომ ელეტრომაგნიტური სმოგი იწვევს ნეირონის აღზნებადობის გაზრდას, ცვლის მის ბიპოტენციალებს. სმოგის მსგავსი ველები იწვეევენ ნეირონის მიერ ინფორმაციის გადამუშავებისა და შენახვის უნარის გაუარესებას. უაღრესად დაბალი სიხშირის ლელქტრომგნიტური ველები იწვევენ ნეირონის ფუნქციონირების დარღვევას, რაც მისი სტიმულია მიმართ ჰაბიტუაციის დარღვვევაში გამოიხატება. კვლევების განხორციელების შედეგად მიღებული ახალი ცოდნა ელექტრომაგნიტური სმოგის ცალკეულ ნეირონზე ზემოქმედების შესახებ შეიძლება გამოყენებული იქნას ემვ-ბის ბიოლოგიურ ობიექტებზე ზემოქმედების უსაფრთხო დოზების ჰარმონიზაციისათვის.