不同强度和时间电磁辐射作用下小鼠迷宫结果的差异分析

(整期优先)网络出版时间:2019-12-13
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不同强度和时间电磁辐射作用下小鼠迷宫结果的差异分析

翁晨琳 林莎 尹忠贤 何琼霞 李璐 仇淑君

长沙医学院 湖南长沙 410219

作者简介:翁晨琳,女,长沙医学院口腔医学2014级在校生

通讯作者:仇淑君,男,籍贯湖南,长沙医学院教师,E-mail:727414308@qq.com

课题编号:长沙医学院大学生创新性课题(长医教〔2016〕19号-100)

摘要: 目的 了解不同强度和时间电磁辐射作用下小鼠迷宫结果的差异分析。 方法 将 80 只小鼠随机分为不同场强照射组和对照组比较各组小鼠自主活动测试和穿越平台速度的差异。 结果 一般行为观察,与对照组小鼠对比,经过中频交变磁场照射过的各组小鼠活跃度减低,个别小鼠有死亡。 各组小鼠自主活动测试,其运动路程、运动速度、运动时间的差异均有统计学意义。 结论 长期的磁场照射可能会给动物,甚至人类造成一些影响。

关键词:电磁辐射;小鼠迷宫

据研究显示,大剂量的磁场对生物体来说是致命的,因为强烈的磁场会拉扯原子中的电子,使电子云的空间结构发生改变[1],从而使化学反应无法顺利进行,导致生物体的死亡。但目前大多数实验采用的是低频或者射频等频率,在中频领域还鲜有报道[2]。而且大都是短时照射或采用一次性磁场照射, 而人类却长期处于各种磁场的包围中,所以这些结果很难应用于人类测试。以前也有学者对关于磁场对小鼠迷宫实验的影响做过研究,表明磁场照射可能会给动物甚至人类造成一些影响[3]。在本实验中,给小白鼠进行不同强度和时间的磁场照射,观察磁场照射对小动物的自主活动和学习记忆的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象:4周龄清洁级雄性昆明小白鼠40只。中国科学院遗传与发育生物学研究所动物中心提供。体质量(31.63±2.32)g, 动物质量合格证号(SCXK(京)2006-0001)。饲养条件:自然光照, 自由取水及食物。每8只饲养于标准塑料饲养盒中, 内铺垫木屑。实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求。

1.2 方法

(1)磁场发生装置:正弦波低频磁场发生装置(中科院电工研究所制造)。分为:强磁场照射1组(11.6 k A/m /40 k Hz,1 h/d,连续照射7d)、强磁场照射2组(11.6 k A/m/40 k Hz, 2 h/d,连续照射7d)、强磁场照射3组(11.6 k A/m/40 k Hz, 2 h/d,连续照射15d)、弱磁场照射组(28.8 k A/m /40 k Hz, 2 h/d,连续照射7d)、对照组(除未置入磁场照射外,其他环境与实验组一致)。

(2)测试方法:每次取 4 只小鼠分别放入4只塑料桶,然后封闭测试箱,使其保持漆黑状态。小鼠适应 2 min 后,测验其2 min 内穿越平台所在象限的次数,并记录小鼠10 min 内的运动路程、运动速度、运动时间等主要的自主活动指标

1.3 统计学方法:采用 SPSS19.0统计学软件分析数据。计量资料以(均值±标准差)表示,组间比较采用 t检验。以 P <0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般行为观察

与对照组小鼠对比, 经过中频交变磁场照射过的各组小鼠活跃度减低, 毛色较差。强磁场照射 3 组( 11.6 k A/m,2 h/d,连续 15 d) 于第 11 天和 13 天分别死亡1只。

2.2 自主活动测试

各组小鼠自主活动测试,其运动路程、运动速度、运动时间的差异均有统计学意义。

表2 自主活动测试

组别

运动路程(cm)

运动速度(cm/s)

运动时间(s)

强磁场照射1组

1124.33±7.64

2.33±0.02

115.21±8.09

强磁场照射2组

986.89±7.11*

1.73±0.01*

84.23±5.11*

强磁场照射3组

833.23±6.22*

1.49±0.01*

73.55±3.31*

弱磁场照射组

1499.76±7.32

2.68±0.01

129.44±3.09

对照组

1579.92±7.23

2.90±0.00

135.34±7.26

注:*表示差异有统计学意义

2.3 水迷宫测试结果

各组小鼠 2 min 内穿越平台所在象限的次数的差别没有统计意义(P>0.05)。

表3 各组小鼠 2 min 内穿越平台所在象限的次数

组别

n

2 min 内穿越平台所在象限的次数

强磁场照射1组

8

7.15±0.08

强磁场照射2组

8

7.09±0.10

强磁场照射3组

8

6.85±0.14

弱磁场照射组

8

7.16±0.08

对照组

8

7.44±0.05

3 讨论

不同强度和时间电磁辐射作用下各组小鼠自主活动指标都有所改变,由此可见,不同强度、时间电磁辐射作用下小鼠的自发活动性差异明显[2]。为了更详细观察不同时间段、不同周期磁场照射的影响,实验中强磁场分了不同的3组。通过观察,3个组由于照射时间的不同和照射周期的不同, 表现出的结果也有所差异。照射3组(照射15d)与照射2组(照射7d)相比各项指标进一步减低。说明照射周期越长,自发活动性降低越明显,与照射周期呈现时间依赖性趋势。这与其他学者的研究结果有相似之处[3]。说明了磁场对动物的行为活动是有影响的,抑制了某些活动(如抑制自发饮水活动、减少饮水量)。在水迷宫测试中,平台撤掉后,各组小鼠在2min内穿越平台所在象限的次数没有发生明显变化,说明磁场照射并未对小鼠的学习记忆产生影响。

随着科技的迅速发展,人类使用电器的频率已经越来越高,使用的时间也越来越长。本研究可为进一步探讨低频磁场对小鼠行为的影响的机制,并寻找小鼠对磁场的敏感阈值的相关研究提供理论依据。

参考文献

[1] 杨 敏,李 涛,余 茜. 运动训练对脑梗死大鼠行为学及突触形态结构参数的影响[J].中国康复医学杂志,2015,22:24- 27,98

[2] 郭红梅,郭凤彩,彭燕华,等.磁场作用对小鼠学习记忆的影响[J].生物磁学,2014,4(3):1- 3.

[3] 周丽薇,武美娜,韩维娜,等. Aβ25-35 伤害大鼠空间学习记忆和在体海马长时程增强的联合研究[J].神经解剖学杂志,2012,116: 205-216.