[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 21، شماره 1 - ( دوماهنامه طب جنوب 1397 ) ::
جلد 21 شماره 1 صفحات 40-53 برگشت به فهرست نسخه ها
بررسی اثر میدان‌های الکترومغناطیس با فرکانس بسیار پایین بر یادگیری و حافظه بینایی و ساختار آناتومیکی مغز در میمون‌های رزوس نر
الهه تکیه1، معصومه کاظمی1، حسن توکلی1، مهدی صابری2، حسین قناعتی3، مصطفی حاجی نصراله4، مریم صالحی1، حامد علی یاری5، هدایت صحرایی* 6
1- مرکز تحقیقات علوم اعصاب، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله، تهران، تهران، ایران
2- گروه فارماکولوژی و سم‌شناسی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی بقیه‌الله، تهران، تهران، ایران
3- گروه رادیولوژی، مرکز تصویربرداری پزشکی بیمارستان امام خمینی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
4- مرکز تحقیقات حیوانات، مرکز تحقیقات زیست پزشکی تولید مثل، پژوهشکده بیوتکنولوژی رویان، تهران، تهران، ایران
5- دانشکده مهندسی پزشکی، برق و مکاترونیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین، قزوین، ایران
6- مرکز تحقیقات علوم اعصاب، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله، تهران، تهران، ایران ، hsahrei1343@gmail.com
چکیده:   (1228 مشاهده)
زمینه: انسان در جوامع مدرن در معرض سطوح قابل ملاحظه‌ای از انتشار میدان‌های الکترومغناطیس (EMF) با فرکانس‌های مختلف قرار دارد. اثرات نوروبیولوژیکی میدان‌های الکترومغناطیس موضوع بحث و تحقیقات بسیار گسترده‌ای در طول چند دهه گذشته بوده است. بنابراین ما اثرات EMF را برروی یادگیری بینایی و تغییرات آناتومیکی نواحی هیپوکمپ و پره فرونتال (PFA) را در میمون‌های رزوس نر مورد مطالعه قرار دادیم.

مواد و روش‌ها: در این پژوهش، 4 میمون رزوس نر گونه ماکاکا مولاتا در معرض میدان‌های الکترومغناطیس با فرکانس‌های 5 و 30 هرتز با شدت 7/0 میکروتسلا به مدت 30 روز، روزانه 4 ساعت قرار داده شدند. تغییرات حافظه و یادگیری بینایی یک هفته قبل و یک هفته بعد از دوره پرتودهی با استفاده از باکس طراحی شده که حیوانات را برای به‌دست آوردن پاداش به چالش می‌کشد، مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین تغییرات آناتومیکی مغز میمون‌ها با استفاده از تکنیک تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) یک هفته قبل و یک هفته بعد از پرتودهی اسکن شد. میمون‌ها با تزریق داخل عضلانی کتامین هیدروکلراید (20-10 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و زایلوزین (4/0-2/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم) بیهوش شده و با استفاده از دستگاه تصویربرداری در سه سطح کرونال، آگزیال و ساجیتال در فاز T2 و اسلایس‌های با ضخامت 3 میلی‌متر اسکن شدند. تغییرات آناتومیکی نواحی هیپوکمپ و پره فرونتال با تکنیک حجم سنجی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت.

یافته‌ها: قرارگیری در معرض میدان الکترومغناطیس با فرکانس 30 هرتز موجب کاهش تعداد پاسخ‌های صحیح در فرایند یادگیری و تأخیر در شکل‌گیری حافظه در دو میمون مورد آزمایش شد. در حالی که فرکانس 5 هرتز تأثیری بر تغییرات یادگیری و حافظه بینایی نداشت. هیچ تغییر آناتومیکی در ناحیه پره فرونتال و هیپوکمپ در هر دو فرکانس مشاهده نشد.

نتیجه‌گیری: میدان الکترومغناطیس با فرکانس 30 هرتز موجب اختلال در فرایند یادگیری و حافظه بینایی می‌شود، که احتمالاً این تغییرات را از طریق تأثیر بر فاکتورهای دیگری به غیر از تغییر در ساختار و آناتومی مغزی اعمال می‌کند.
واژه‌های کلیدی: میدان الکترومغناطیس، هیپوکمپ، ناحیه پره فرونتال، میمون ماکاک مولاتا، یادگیری بینایی
متن کامل [PDF 1108 kb]   (385 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: دستگاه اعصاب
دریافت: ۱۳۹۶/۱۲/۷ | پذیرش: ۱۳۹۶/۱۲/۷ | انتشار: ۱۳۹۶/۱۲/۷
فهرست منابع
1. Repacholi MH, editor An overview of WHO's EMF project and the health effects of EMF exposure. Proceedings of the International Conference on Non-Ionizing Radiation at UNITEN (ICNIR 2003) Electromagnetic Fields and Our Health; October 2003: 20-22.
2. Lacy-Hulbert A, Metcalfe JC, Hesketh R. Biological responses to electromagnetic fields. FASE J. 1998;12(6):395-420. [PubMed] [Google Scholar]
3. Legros A, Modolo J, Brown S, et al. Effects of a 60 Hz Magnetic Field Exposure Up to 3000 μT on Human Brain Activation as Measured by Functional Magnetic Resonance Imaging. PloS one. 2015;10(7):1-27. [PubMed] [Google Scholar]
4. Gajšek P, Ravazzani P, Grellier J, et al. Review of Studies Concerning Electromagnetic Field (EMF) Exposure Assessment in Europe: Low Frequency Fields (50 Hz–100 kHz). International Journal of Environmental Research and Public Health. 2016;13(9):875. [PubMed] [Google Scholar]
5. Hannay G, Leavesley D, Pearcy M. Timing of pulsed electromagnetic field stimulation does not affect the promotion of bone cell development. Bio electro magnetics. 2005;26(8):670-6. [PubMed] [Google Scholar]
6. De Mattei M, Caruso A, Traina GC, et al. Correlation between pulsed electromagnetic fields exposure time and cell proliferation increase in human osteosarcoma cell lines and human normal osteoblast cells in vitro. Bio electro magnetics. 1999;20(3):177-82. [PubMed] [Google Scholar]
7. Baker LL, Chambers R, DeMuth SK, et al. Effects of electrical stimulation on wound healing in patients with diabetic ulcers. Diabetes care. 1997;20(3):405-12. [PubMed] [Google Scholar]
8. Trock DH, Bollet AJ, Dyer RH, et al. double-blind trial of the clinical effects of pulsed electromagnetic fields in osteoarthritis. Journal of rheumatol. 1993;20:456-60. [PubMed]
9. Okano H, Ohkubo C. Modulatory effects of static magnetic fields on blood pressure in rabbits. Bio electro magnetics. 2001;22(6):408-18. [PubMed] [Google Scholar]
10. Benzel EC, Hart BL, Ball PA, et al. Magnetic resonance imaging for the evaluation of patients with occult cervical spine injury. Journal of neurosurgery. 1996;85(5):824-9. [PubMed] [Google Scholar]
11. Hardell L, Sage C. Biological effects from electromagnetic field exposure and public exposure standards. Biomedicine & pharmacotherapy. 2008;62(2):104-9. [PubMed] [Google Scholar]
12. Mostafa RM, Mostafa YM, Ennaceur A. Effects of exposure to extremely low-frequency magnetic field of 2 G intensity on memory and corticosterone level in rats. Physiology & behavior. 2002;76(4-5):589-95. [PubMed] [Google Scholar]
13. Hao D, Yang L, Chen S, et al. Effects of long-term electromagnetic field exposure on spatial learning and memory in rats. Neurological Sciences. 2013; 34(2):157-64. [PubMed] [Google Scholar]
14. Liu T, Wang S, He L, et al. Chronic exposure to low-intensity magnetic field improves acquisition and maintenance of memory. Neuroreport. 2008;19(5):549-52. [PubMed] [Google Scholar]
15. Liu X, Zuo H, Wang D, Peng R, Song T, Wang S, et al. Improvement of spatial memory disorder and hippocampal damage by exposure to electromagnetic fields in an Alzheimer's disease rat model. PloS one. 2015;10(5):e0126963. [PubMed] [Google Scholar]
16. Akhtary Z, Rashidy-Pour A, Vafaei AA, et al. Effects of extremely low-frequency electromagnetic fields on learning and memory and anxiety-like behaviors in rats. Koomesh 2011;12(4):435-46. (Persian) [Google Scholar]
17. Delaney RC, Rosen AJ, Mattson RH, et al. Memory function in focal epilepsy: a comparison of non-surgical, unilateral temporal lobe and frontal lobe samples. Cortex 1980;16(1):103-17. [PubMed] [Google Scholar]
18. Wheeler MA, Stuss DT, Tulving E. Toward a theory of episodic memory: the frontal lobes and autonoetic consciousness. Psychological bulletin. 1997; 121(3): 331-54. [PubMed] [Google Scholar]
19. Prabhakaran V, Narayanan K, Zhao Z, et al. Integration of diverse information in working memory within the frontal lobe. Nature neuroscience. 2000; 3(1):85-90. [PubMed] [Google Scholar]
20. Kolb B, Fantie B. Development of the child’s brain and behavior. Handbook of clinical child neuropsychology: Springer; 1997; 17-41.
21. Rojas DC, Peterson E, Winterrowd E, et al. Regional gray matter volumetric changes in autism associated with social and repetitive behavior symptoms. BMC psychiatry. 2006; 6(1):56. [PubMed] [Google Scholar]
22. Hazlett HC, Poe M, Gerig G, et al. Magnetic resonance imaging and head circumference study of brain size in autism: birth through age 2 years. Archives of general psychiatry. 2005; 62(12): 1366-76. [PubMed] [Google Scholar]
23. Koivisto M, Krause CM, Revonsuo A, et al. The effects of electromagnetic field emitted by GSM phones on working memory. Neuroreport. 2000;11(8): 1641-3. [PubMed] [Google Scholar]
24. Rola R, Raber J, Rizk A, Otsuka S, VandenBerg SR, Morhardt DR, et al. Radiation-induced impairment of hippocampal neurogenesis is associated with cognitive deficits in young mice. Experimental neurology. 2004; 188(2): 316-30. [PubMed] [Google Scholar]
25. Lyons DM, Buckmaster PS, Lee AG, et al. Stress coping stimulates hippocampal neurogenesis in adult monkeys. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2010; 107(33): 14823-7. [Google Scholar]
26. Saleem KS, Logothetis NK. Atlas of the rhesus monkey brain in stereotaxic coordinates: a combined mri and histology: Academic Press; 2006.
27. Shanthi V, Singh D. Estimation of Hippocam-pus Volume from MRI Using ImageJ for Alz-heimer’s Diagnosis. Atlas Journal of Medical & Biological Sciences 2011; 1 (1): 15–20. [Google Scholar]
28. Morey RA, Gold AL, LaBar KS, et al. Amygdala volume changes in posttraumatic stress disorder in a large case-controlled veterans group. Archives of general psychiatry. 2012; 69(11):1169-78. [PubMed] [Google Scholar]
29. Shamy JL, Habeck Ch, Hof PR, et al. Volumetric correlates of spatiotemporal working and recognition memory impairment in aged rhesus monkeys. Cerebral cortex 2011; 21(7): 1559-73. [PubMed] [Google Scholar]
30. Agarwal A, Desai NR, Makker K, et al. Effects of radiofrequency electromagnetic waves (RF-EMW) from cellular phones on human ejaculated semen: an in vitro pilot study. Fertility and sterility. 2009; 92(4): 1318-25. [PubMed] [Google Scholar]
31. Atli E, Ünlü H. The effects of microwave frequency electromagnetic fields on the fecundity of Drosophila melanogaster. Turkish Journal of Biology. 2007; 31(1):1-5. [Google Scholar]
32. McKay BE, Persinger MA, Koren SA. Exposure to a theta-burst patterned magnetic field impairs memory acquisition and consolidation for contextual but not discrete conditioned fear in rats. Neuroscience Letters. 2000;292(2):99-102. [PubMed] [Google Scholar]
33. Chung YH, Lee YJ, Lee HS, et al. Extremely low frequency magnetic field modulates the level of neurotransmitters. The Korean journal of physiology & pharmacology. 2015;19(1): 15-20. [PubMed] [Google Scholar]
34. Davanipour Z, Sobel E. Long-term exposure to magnetic fields and the risks of Alzheimer's disease and breast cancer: Further biological research. Pathophysiology. 2009;16(2): 149-56. [PubMed] [Google Scholar]
35. J O. de LorgeJ. D. Grissett. Behavioral effects in monkeys exposed to extremely low frequency electromagnetic fields .International Journal of Biometeorology 1977; 21(4): 357- 65. [PubMed] [Google Scholar]
36. Nooshinfar E, Rezaei-Tavirani M, Khodakarim S. Long-term exposure to low frequency electro-magnetic fields of 50-and 217-Hz leads to learning and memory deficits in mice. Journal of Paramedical Sciences. 2012; 3(3): 30 -37 [Google Scholar]
37. Foroozandeh E, Ahadi H, Askari P, et al. Effects of single, brief exposure to an 8 mT electromagnetic field on avoidance learning in male and female mice. Psychology & Neuroscience. 2011;4(1): 143-48 [Google Scholar]
38. Zhao QR, Lu JM, Yao JJ, et al. Neuritin reverses deficits in murine novel object associative recognition memory caused by exposure to extremely low-frequency (50 Hz) electromagnetic fields. Scientific reports. 2015; 5: 11768. [PubMed] [Google Scholar]
39. He L, Shi H, Liu T, Xu Y, et al. Effects of extremely low frequency magnetic field on anxiety level and spatial memory of adult rats. Chinese medical journal. 2011;124(20): 3362-6. [PubMed] [Google Scholar]
40. Manikonda PK, Rajendra P, Devendranath D, et al. Influence of extremely low frequency magnetic fields on Ca 2+ signaling and NMDA receptor functions in rat hippocampus. Neuroscience letters. 2007; 413(2): 145-9. [PubMed] [Google Scholar]
41. Liu X, Zuo H, Wang D, et al. Improvement of spatial memory disorder and hippocampal damage by exposure to electromagnetic fields in an Alzheimer’s disease rat model. PloS one. 2015; 10(5): e0126963. [PubMed] [Google Scholar]
42. Zatorre RJ, Fields RD, Johansen-Berg H. Plasticity in gray and white: neuroimaging changes in brain structure during learning. Nature neuroscience. 2012; 15(4): 528-36. [PubMed] [Google Scholar]
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA code


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Tekieh E, Kazemi M, Tavakoli H, Saberi M, Ghanaati H, Hajinasrollah M, et al . The Effect of Extremely Low Frequency Electromagnetic Fields on Visual Learning, Memory and Anatomical Structures of the Brain in Male Rhesus Monkeys . Iran South Med J. 2018; 21 (1) :40-53
URL: http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-913-fa.html

تکیه الهه، کاظمی معصومه، توکلی حسن، صابری مهدی، قناعتی حسین، حاجی نصراله مصطفی، و همکاران.. بررسی اثر میدان‌های الکترومغناطیس با فرکانس بسیار پایین بر یادگیری و حافظه بینایی و ساختار آناتومیکی مغز در میمون‌های رزوس نر. طب جنوب. 1397; 21 (1) :40-53

URL: http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-913-fa.html



دوره 21، شماره 1 - ( دوماهنامه طب جنوب 1397 ) برگشت به فهرست نسخه ها
دانشگاه علوم پزشکی بوشهر، طب جنوب ISMJ

Iranian South Medical Journal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License which allows users to read,
copy, distribute and make derivative works for non-commercial purposes from the material, as long as the author of the original work is cited properly

Copyright © 2017, Iranian South Medical Journal| All Rights Reserved

Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 30 queries by YEKTAWEB 3764