The Effect оf Repeated Exposure to Complexly Organized Electromagnetic Radiation on the Rats Behavior in the “Open Field” Test

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In experiments on Wistar rats, males and females, the effect of 3-fold (1 hour a day with an interval of three days) and multiple (8 weeks, 5 days a week, 2 hours a day) pulsed-modulated electromagnetic radiation on the tentative research reactions was studied, tested by the “open field” method. The animals were irradiated in an anechoic chamber in the zone of the formed wave of the microwave source (a block of 10 generators carrying frequencies from 1 to 4 GHz, the total pulse power density 300 microW/cm2, pulse duration 25 ms, sweep cycles 1–6 Hz, cycle turn-around time 30s). It has been showed that exposure to such parameters can cause a stress reaction and an impairment of long-term memory in some irradiated animals, and female rats were more sensitive to the action of microwaves, than males. This reaction was transient and 1.5–2 months after cessation of irradiation, the behavior of the animals was restored. However, there is a danger that with constant exposure to microwaves, which, for example, occurs in mobile users, such behavior deviations may become fixed and clinically significant.

Full Text

Restricted Access

About the authors

O. I. Kolganova

A. Tsyb Medical Radiological Research Centre – branch of the National Medical Research Radiological Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

Author for correspondence.
Email: o.kolgan.obn@mail.ru

PhD in Biology, Leading Researcher

Russian Federation, Obninsk

V. V. Panfilova

A. Tsyb Medical Radiological Research Centre – branch of the National Medical Research Radiological Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: whiskas04@yandex.ru

PhD in Biology, Leading Researcher

Russian Federation, Obninsk

O. S. Izmestyeva

A. Tsyb Medical Radiological Research Centre – branch of the National Medical Research Radiological Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: olgaizmestieva@mail.ru

PhD in Biology, Leading Researcher

Russian Federation, Obninsk

G. P. Zhurakovskaya

A. Tsyb Medical Radiological Research Centre – branch of the National Medical Research Radiological Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: zhgalina@mail.ru

PhD in Biology, Leading Researcher

Russian Federation, Obninsk

O. F. Chibisova

A. Tsyb Medical Radiological Research Centre – branch of the National Medical Research Radiological Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: trocha.olga@yandex.ru

research fellow

Russian Federation, Obninsk

L. P. Zhavoronkov

A. Tsyb Medical Radiological Research Centre – branch of the National Medical Research Radiological Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: leonid.petrovich@inbox.ru

Doctor of Medical Sciences, Professor

Russian Federation, Obninsk

References

  1. Хорсева Н.И., Григорьев Ю.Г., Горбунова Н.В. Психофизиологические показатели детей-пользователей мобильной связью. Сообщение 2. Результаты четырехлетнего мониторинга. Радиац. биология. Радиоэкология. 2011;51 (5):617–623. [Khorseva N.I., Grigoriev Yu.G., Gorbunova N.V. Psychophysiological indicators of children-users of mobile communication. Message 2. Resalts of four-year monitoring. Radiation biology. Radioecology. 2011;51(5):617–623. (In Russ.)].
  2. Lerchl A., Klose M., Grote K. et al. Tumor promotion by exposure to radiofrequency electromagnetic fields below exposure limits for humans. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2015;459(4):585–590. http://doi.org/10.1016/j.bbrc.2015.02.151
  3. Григорьев О.А., Никитина В.Н., Носов В.Н. и соавт. Электромагнитная безопасность населения. Национальные и международные нормативы электромагнитных полей радиочастотного диапазона. Здоровье населения и среда обитания – ЗНИСО. 2020;(10):28–33. [Grigoriev O.A., Nikitina V.N., Nosov V.N. et al. Electromagnetic radiation safety russian national and international regulatory frameworks for radiofrequency electromagnetic fields. Public health and life environment – PH&LE. 2020;10:28–33. (In Russ.)]. http://doi.org/10.35627/2219-5238/2020-331-10-28-33
  4. Григорьев О.А., Зубарев Ю.Б. Действие электромагнитной энергии беспроводной связи на человека: прогнозы роста обусловленной заболеваемости, их реализация и проблемы ошибки. Концепции. 2022;(1):3–17. [Grigoriev O.A., Zubarev Yu.B. The effects of wireless communication electromagnetic energy influence on persons: predictions of the growth for conditioned morbidity. Their implementation and problems of evaluation. Concepcii. 2022;1:3–17. (In Russ.)]. http://doi.org/10.34705/KO.2022.68.54.001
  5. Никитина В.Н., Калинина Н.И., Ляшко Г.Г. и соавт. Особенности архитектуры сетей 5G. Вероятностное прогнозирование воздействия электромагнитных полей радиочастот на население (обзор литературы). Гигиена и санитария. 2021;100(8):792–796. [Nikitina V.N., Kalinina N.I., Lyashko G.G. et al. Special features of the architecture of 5G networks. Probabilistic forecasting of the impact of electromagnetic fields of radio frequencies on the population (literature review). Hygiene and Sanitation. 2021;100(8):792–796. (In Russ.)]. http://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-8-792-796
  6. Лукьянова С.Н. Фундаментальная характеристика нейроэффектов слабых электромагнитных воздействий (от нейрона к отделу мозга, ЦНС, организму). М.: Изд-во ФМБЦ им. А.И. Бурназяна, 2023. 140 с. [Luk’yanova S.N. Fundamental’naya kharakteristika nejroe’ffectov slaby’h e’lectromagnitny’h vozdejstvij (ot nejrona k otdely mоzga, CNS, organizmu). M.: Izdatel’stvo Federal’nogo medicinskogo biofizicheskogo centra imeni A.I. Burnazyana, 2023. 140 р. (In Russ.)].
  7. D’Andrea J.A., Chou C.K., Johnston Sh.A., Adair E.R. Microwave effect on the nervous system. Bioelectromagnetics. 2003. Suppl. 6: S107–S147. http://doi.org/10.1002/bem10179
  8. Klose M., Grote K., Spathmann O., Streckert J. et al. Effects of early-onset radiofrequency electromagnetic field exposure (GSM 900 MHz) on behavior and memory in rats. Radiat. Res. 2014;182 (4):435–447. http://doi.org/10.1667/RR13695.1
  9. Shirai T., Wang J., Kawabe M., Wake K. et al. No adverse effects detected for simultaneous whole-body exposure to multiple-frequency electromagnetic fields for rats in the intrauterine and pre- and post-wearing period. J. Radiat. Res. 2017; 58(1):48–8. http://doi.org/10.1093/jrr/rrw085
  10. Денисенко С.А. Изучение ориентировочной активности крыс, испытавших воздействие низкоинтенсивного электромагнитного излучения сантиметрового диапазона. Мир медицины и биологии (Свiт медицины та бiологii). 2009;5(2):99–104. [Denisenko S.A. Izuchenie orientirovochnoj aktivnosti kry’s, ispy’tavshix vozdejstvie nizkointensivnogo e’lectromagnitnogo izlucheniya santimetrovogo diapazona (Study on orientative activity of rats, which were prenatally exposed to low intensity centimetric range electro-magnetic radiation). Mir mediciny’ i biologii (World of medicine and biology). 2009; 5(2): 99–104. (In Russ.)].
  11. Зибарев Е.В., Афанасьев А.С., Слюсарева О.В., Булавина И.Д. Исследования влияния Wi-Fi оборудования на организм лабораторных животных. Гигиена и санитария. 2017;96(7):661–664. [Zibarev E.V., Afanas’ev A.S., Slysareva O.V., Bulavinova I.D. Explolatory studies of the influence of wireless equipment on the body of the laboratory animals. Hygiene and Sanitation. 2017;96(7):661–664. (In Russ.)]. http://doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-7-661-664
  12. Кадукова Е.М., Сташкевич Д.Г., Наумов А.Д. Влияние ионизирующего и неионизирующего излучений на поведение крыс-самок в тесте “Открытое поле”. Проблемы здоровья и экологии. 2015;2(44): 55–59. [Kadukova E.M., Stashkevich D.G., Naumov A.D. The influence of ionizing and non-ionizing radiation on the behavior of female rats in the “open field” test. Health and ecology issues. Problems of health and ecology. 2015; 2 (44): 55–59. (In Russ.)]. http://doi.org/10.51523/2708-6011.2015-12-2-11
  13. Навакатикян М.А. Изменения активности и условнорефлекторной деятельности белых крыс в период хронического микроволнового облучения и после него. Радиобиология. 1988;28(1): 120–125. [Navakatikyan M.A. Changes in the activity and conditioned reflex activity of white rats during chronic microwave irradiation. Radiobiology. 1988; 28 (1): 120-125. (In Russ.)].
  14. Хиразова Е.Э., Баижуманов А.А., Трофимова Л.К. и др. Влияние электромагнитного излучения GSM-диапазона на некоторые физиологические и биохимические характеристики крыс. Бюлл. эксперим. биологии и медицины. 2012; 153(6): 791–794. [Khirazova E.E., Bayzhumanov A.A., Trofimova L.K. et al. Effects of GSM-frequency electromagnetic radiation on some physiological and biochemical parameters in rats. Bulletin of experimental biology and medicine. 2012; 153(6): 791–794. (In Russ.)].
  15. Ширяева Н.В., Вайдо А.И., Павлова М.Б. и др. Влияние электромагнитных излучений на ориентировочно-исследовательскую активность и когнитивные функции крыс с контрастной возбудимостью нервной системы. Интегративная физиология. 2020; 1 (2): 123–132. [Shiryaeva N.V., Vaido A.I., Pavlova M.V. et al. Electromagnetic radiation impact on the orienting-exploratory activity and cognitive functions of rat strains with contrasting excitability of the nervous system. Integrative physiology. 2020; 1 (2): 123–132. (In Russ.)]. http://doi.org/10.33910/2687-1270-2020-1-2-123-132
  16. De Sere R., Poutriquet C., Games Ch. et al. Repeated exposure to nanosecond high power pulsed microwaves increases cancer icidence in rat. Plos One. 2020. 15(4): e0226858. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0226858. eCollection 2020.
  17. Dondoladze Kh., Nikolaishvili M., Museliani T. et al. Impact of hosenhold microwave oven non-ionizing radiation on blood plasma cortizol levels in rats and their behavior. Georg. Med. News. 2020; 306: 132–137.
  18. Saikhedkar N., Bhatnagar M., Jain A. et al. Effect of mobile phone radiation (900 MHz radiofrequency) on structure and functions of rat brain. Neurol. Res. 2014; 36 (12): 1072–1079. http://doi.org/10.1179/1743132814Y.0000000392
  19. Павлова Л.Н., Колганова О.И., Изместьева О.С. и др. Влияние многократного и хронического воздействия электромагнитного излучения диапазона частот мобильной связи на поведение и когнитивные функции мозга крыс. Радиац. биология. Радиоэкология. 2019; 59 (6): 619–626. [Pavlova L.N., Kolganova O.I., Izmestieva O.S. et al. Influence of multiple and chronic exposure to electromagnetic radiation of the mobile communication frequency range on the behavior and cognitive functions of the rat brain. Radiation biology. Radioecology. 2019; 59 (6): 619–626. (In Russ.)]. http://doi.org/10.1134/S08698033119060080
  20. FELASA Euroguide on the accommodation and care of animals used for experimental and other scientific purposes. London: The Royal Society of Medicine Press Ltd., 2007. 73 p.
  21. Лукьянова С.Н., Степанов В.С., Торубаров Ф.С. Изучение биоэффектов сложноорганизованных электромагнитных воздействий низкой интенсивности. Гигиена и санитария. 2022; 101 (5): 515–521. [Lukyanova S.N., Stepanov V.S., Torubarov F.S. Studying the bioeffects of complexly organized electromagnetic impacts of low intensity. Hygiene and Sanitation. 2022; 101 (5): 515–521. (In Russ.)]. http://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-5-515-521
  22. Изместьева О.С., Павлова Л.Н., Жаворонков Л.П. Экспериментальная оценка последствий хронического воздействия электромагнитного излучения диапазона мобильной связи в антенатальном периоде развития крыс. Радиац. биология. Радиоэкология. 2020; 60 (1): 63–70. [Izmestieva O.S., Pavlova L.N., Zhavoronkov L.P. Exsperimental evaluation of the consequences of the chronic influence of electromagnetic radiation of the mobile communication range in antenatal rat development period. Radiation biology. Radioecology. 2020; 60 (1): 63–70. (In Russ.)]. http://doi.org/10.31857/S0869803120010099
  23. Панфилова В.В., Колганова О.И., Чибисова О.Ф. Анализ результатов длительного воздействия ЭМИ на когнитивные функции потомства облученных крыс. Радиац. биология. Радиоэкология. 2021; 61 (2): 174–179. [Panfilova V.V., Kolganova O.I., Chibisova O.F. Analysis of the results of the prolonged influence of EMP on the cognitive functions of the progeny of irradiated rats. Radiation biology. Radioecology. 2021; 61 (2): 174–179. (In Russ.)]. http://doi.org/10.31857/S0869803121010094

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».