Принятые в Европе и в США стандарты определения величины SAR (Specific Adsorbtion Rate) при излучении от сотового телефона базируются только на термическом эффекте, что связано только с нагреванием тканей организма человека. В то же время в целом ряде работ говорится о наличии так называемого информационного воздействия. [1, 2, 4]. Мобильные телефоны стандарта GSM – 900 передают информацию импульсами, объединенными в блоки. Продолжительность одного блока составляет 4,616 мс, что определяет частоту импульсации мобильного телефона примерно в 217 Гц (1/4,616). Блоки импульсов между мобильным телефоном и базовой станцией группируются в мультиблоки, состоящие из 26 повторений. Таким образом, вторая частота, испускаемая мобильным телефоном, является частота 8,35 Гц (217/62). Некоторые виды сотовых телефонов, работающие в энергосберегающем режиме способны генерировать и третью частоту – 2 Гц [3, 5].
Опасность такого информационного воздействия мобильных телефонов заключается в том, что указанные выше частоты способны взаимодействовать с собственной электрофизиологической активностью головного мозга (ЭЭГ). Частота 217 Гц может вступать в резонанс с гамма-ритмом мозга, частота 8,35 Гц – с альфа-ритмом, в 2Гц – с дельта-ритмом. Таким образом, при использовании мобильного телефона в головной мозг человека переносятся сигналы, способные взаимодействовать с собственной биоэлектрической активностью головного мозга и, тем самым, нарушать его функцию. Это обусловливает актуальность проблемы защиты головного мозга человека при использовании мобильных телефонов.
В качестве одного из вариантов защиты могут быть рассмотрены нейтрализаторы электромагнитных аномалий Aires Shield. Они представляют собой универсальный пространственно-волновой фильтр Фурье. В результате взаимодействия электромагнитного поля с Aires Shield происходит его структурное преобразование, что может погасить влияние резонансных для головного мозга человека частот (217, 8,35 и 2 Гц), возникающих при использовании сотового телефона.
Цель работы. Оценка эффективности использования нейтрализаторов электромагнитных аномалий Aires Shield для снижения негативного влияния электромагнитного поля, возникающего при работе сотового телефона, на биоэлектрическую активность головного мозга.
Методика. В работе участвовало 11 здоровых мужчин в возрасте от 18 до 22 лет. Каждый испытуемый принимал участие в двух исследованиях – фоновом (использование мобильного телефона без Aires Shield) и в основном (использование мобильного телефона с применением Aires Shield).
Исследование проводили в утренние часы, в помещении с температурой воздуха 20°С. Процедура регистрации продолжалась непрерывно около 40 минут и включала следующие этапы.
- Запись фоновой ЭЭГ в покое (состоянии спокойного бодрствования).
- Запись ЭЭГ при расположении мобильного телефона около уха в режиме ожидания вызова (3 минуты).
- Запись ЭЭГ при расположении мобильного телефона около уха в режиме вызова (без звука, 3 минуты).
- Запись ЭЭГ при расположении мобильного телефона около уха в режиме общения (без звука, 5 минут).
- Запись ЭЭГ через 3, 5 и 10 минут после выключения телефона.
Испытуемые при регистрации ЭЭГ находились в затемненной, звукозаглушенной комнате в положении сидя.
Использовали мобильный телефон стандарта GSM-900.
При проведении электрофизиологического обследования использовали регистрацию биоэлектрической активности головного мозга с помощью компьютерного 19-ти канального электроэнцефалографа фирмы «Мицар» (Санкт-Петербург) по 16 монополярным отведениям согласно международной системе расположения электродов «10-20» в полосе пропускания 0-70 Гц с частотой дискретизации 250 Гц. Неполяризующиеся хлор-серебряные электроды располагали симметрично в переднелобных (Fp1, Fp2), заднелобных (F3, F4), нижнелобных (F7, F8), центральных (C3, C4), средневисочных (T3, T4), задневисочных (T5, T6), теменных (P3, P4) и затылочных (O1, O2) областях с размещением объединенных референтных электродов на мочках ушей. Электроды-мостики закрепляли под резинки специального шлема. Для улучшения электродного импеданса электроды замачивали в солевом растворе, места прикрепления электродов обрабатывали спиртом. При обработке записей использовали режекторный фильтр, настроенный на частоту 50 Гц с полосой подавления 0,1 Гц.
Анализ безартефактных участков ЭЭГ проводили с помощью программы Win EEG. Анализ многоканального ЭЭГ-паттерна проводили методом ритмотопограмм (цветного картирования) (РТГ), количественные значения которых определяли по таблицам индексов (определяли индексы основных ритмов ЭЭГ как отношение времени наличия определенного ритма ко всему времени регистрации ЭЭГ, выраженное в процентах) и ведущей частоты в каждом из основных ЭЭГ-диапазонов по 16 отведениям. Рассматривали следующие частотные диапазоны: дельта – ритм (0,5-3 Гц), Ө (4-7 Гц), α (8-13 Гц), β1 (14-25 Гц), β2 (26-35 Гц), γ (36-50 Гц).
Применяли квалифицированный визуальный анализ ЭЭГ, с помощью которого осуществляли выделение эпохи анализа продолжительностью от 0,2 сек. до 1 сек. Эпохи, свободные от глазодвигательных и мышечных артефактов, выбирали случайным способом на протяжении всей записи ЭЭГ.
В каждой ЭЭГ – записи анализировали от 80 до 100 фрагментов ЭЭГ на всех этапах измерения.
Результаты. Определяли распределение относительной мощности дельта, Ө, α, β1, β2 и γ – ритмов на ЭЭГ во фронтальных, височных, центральных, теменных, и затылочных отведениях.
Обращает на себя внимание существенное изменение спектральных характеристик ритмов ЭЭГ при воздействии мобильного телефона практически во всех рассматриваемых левых отведениях. Наиболее характерным оказалось увеличение относительной мощности дельта – и альфа – ритмов, особенно выраженное на третьем и четвертом этапах измерения, что подтверждает полученные другими исследователями данные. При использовании нейтрализаторов электромагнитных аномалий увеличения относительной мощности ритмов не выявлено. Рис. 1 и 2 иллюстрируют эту закономерность во фронтальном отведении ЭЭГ.
В отведениях, расположенных на стороне, противоположной от мобильного телефона закономерностей в изменениях относительной мощности ритмов не определено
Анализ сравнительной динамики относительной мощности ритмов суммарной биоэлектрической активности головного мозга при использовании мобильного телефона без нейтрализатора Aires Shield и с его применением позволил определить статистически значимые (p<0,5) различия в ее характеристиках. На рис. 3 представлена динамика относительной мощности дельта и альфа – ритмов ЭЭГ на всех этапах измерения. Определено, что повышение относительной мощности этих ритмов, выявляемые при использовании мобильного телефона на стороне воздействия мобильного телефона), без применения Aires Shield, практически отсутствуют в случае его использования.
Рис. 1. Относительная мощность ритмов ЭЭГ во фронтальных отведениях при воздействии электромагнитного поля мобильного телефона на этапах измерения. Обозначения: 1. Запись фоновой ЭЭГ в покое. 2. Запись ЭЭГ при расположении мобильного телефона около уха в режиме ожидания вызова. 3. Запись ЭЭГ при расположении мобильного телефона около уха в режиме вызова (без звука). 4. Запись ЭЭГ при расположении мобильного телефона около уха в режиме общения (без звука).5 –7. Запись ЭЭГ через 3, 5 и 10 минут после выключения телефона
Рис. 2. Относительная мощность ритмов ЭЭГ во фронтальных отведениях при воздействии электромагнитного поля мобильного телефонам с использованием нейтрализаторов ЭМИ AIRES SHIELD на этапах измерения. Обозначения: см.рис. 1
Рис. 3. Сравнительная динамика относительной мощности ритмов ЭЭГ при воздействии электромагнитного поля мобильного телефона на этапах исследования в основной и контрольной сериях (на стороне воздействия)
Вывод. Использование нейтрализаторов электромагнитных колебаний Aires Shield при работе мобильных телефонов стандарта GSM – 900 препятствует взаимодействию электромагнитного излучения с собственной биоэлектрической активностью головного мозга на частотах альфа и дельта-ритмов, что может быть расценено как защитный эффект.