Сопоставление локальных изменений ЭЭГ с картой поля мобильного телефона
09.07.2002
Влияние мобильного телефона стандарта GSM на электроэнцефалограмму находится пока в стадии изучения. В значительной степени это обусловлено трудностью или невозможностью записи ЭЭГ во время использования пациентом такого телефона. Поэтому для оценки его воздействия часто пользуются данными, полученными с помощью генератора немодулированного сигнала, либо исследуют остаточные эффекты после выключения телефона. Оба эти решения задачи не описывают воздействия модулированного сверхвысокочастотного сигнала на ЭЭГ в масштабе реального времени и, разумеется, пригодны лишь для предварительной оценки такого воздействия.
Следует учитывать, что мобильный телефон стандарта GSM не обеспечивает непрерывного излучения, а передает информацию порциями (т.н. фреймами), в промежутке между которыми передатчик не работает. Частота включения/выключения передатчика приблизительно равна частоте 217 Гц, несущая близка к величинам 900 или 1800 МГц. Такой сигнал наводит в проводящих средах токи, которые меняются от нуля до максимального значения с периодом смены порций данных, т.е. примерно за 5 мсек. Это эквивалентно действию амплитудно-модулированного сигнала со 100% глубиной модуляции, в отличие от обычного радиотелефона, где используется узкополосная частотная модуляция.
Ток в проводящей среде изотонического раствора NaCl легко регистрируется обычным низкочастотным осциллографом (Рис 1).
Рис.1 Снимок с экрана осциллографа С1-83, развертка 2мв/деление, 2мсек/деление. Телефон Ericsson A1018s 900МГц.
Раствор хлорида натрия 0.9%. Электроды AgCl слабополяризующиеся. Собственное наблюдение.
Учитывая, что расстояние от антенны телефона до емкости с раствором составляло в данном эксперименте 4 см, можно с уверенностью предполагать, что и в мозговых структурах при разговоре по мобильному телефону возникают потенциалы величиной в несколько единиц и даже десятков милливольт с частотой появления около 200 Гц. При этом не вполне понятно, как при воздействии сигналов, превышающих по уровню собственные электрические потенциалы мозга, продолжается безошибочная обработка информации. И не исключено, что зафиксированная реакция активации [1] связана с включением дополнительных механизмов, корректирующих ошибки передачи данных между нейронными структурами.
Модель поля, которое генерируется мобильным телефоном, представлена на рис. 2.
Рис.2 Карта поля мобильного телефона, синтезированная программой "CST Microwave Studio".
Публикуется с любезного разрешения г-на Потапова, компания "ЭлектронТрейд", Россия.
Следует обратить внимание на очень сложное распределение сигнала в пространстве, и на замыкание его на среды с максимальной проводимостью. Т.е., наибольшая напряженность поля будет в тех местах, где есть наибольшая площадь контакта с ликвором. А замыкание поля через область ипсилатерального глазного яблока заставляет предполагать, что воздействие на базальную поверхность мозга может быть даже более выраженным, чем на участки, непосредственно примыкающие к антенне. Кроме того, все области с интенсивной ликвородинамикой становятся (согласно этой модели) местами, где могут возникать значительные локальные градиенты.
Естественно, изменения электроэнцефалограммы будут представлять максимальный интерес именно во время действия такого поля, а не после его выключения. Но регистрация сигнала ЭЭГ во время работы мобильного телефона представляет собой сложную инженерную задачу. Обычный электроэнцефалограф не справляется с возникающими помехами (Рис. 3), а попытка последующей фильтрации сигналов обречена на неудачу (детальное рассмотрение этого вопроса не входит в задачу данной публикации).
Тем не менее, решение существует и безупречная регистрация ЭЭГ возможна. При анализе первых секунд записи поразительным фактом является практически полное отсутствие наблюдаемых изменений электроэнцефалограммы. Регистрируется и депрессия альфа активности, и все положенные реакции на тестовые раздражители. Кроме того, сохраняется с высокой точностью частота основного ритма, а спектр сигнала изменяется несущественно. И если оценивать ЭЭГ по каждому каналу раздельно, удается обнаружить лишь некоторое достоверное повышение медианной частоты спектра, что совпадает с данными, приведенными в [1]. Следует добавить, что в отведениях, находящихся близко к антенне, регистрируются единичные острые волны.
Рис.3 Помехи на электроэнцефалограмме при включении мобильного телефона. Глаза закрыты.
Наблюдение электрофизиологической лаборатории ЦКБ 5
Рис.4 Электроэнцефалограмма здорового пациента. Глаза закрыты. Момент включения мобильного телефона обозначен стрелкой.
Регистрация выполнена на аппаратуре "ExpertTM" производства компании "TREDEX".
Кроме того, появляются периодические короткоживущие феномены медленноволновой активности, перемежающиеся участками, где регистрируется повышение медианной частоты спектра. И если с помощью пространственной корреляции или функций когерентности можно доказать или опровергнуть любую умозрительную гипотезу, то появление медленноволновой активности является фактом, требующим осмысленной трактовки.
Типичную реакцию на включение мобильного телефона можно описать примерно так: в течение первых 10-15 секунд вообще ничего не происходит (Рис 4), затем повышается медианная частота спектра в тех областях, которые непосредственно примыкают к антенне, после этого в них (через 20-40 сек) возникает медленноволновая активность, которая быстро исчезает. Следует обратить внимание, что медленноволновая активность (иногда с противоположной фазой) появляется и в контралатеральных областях (Рис 5).
Рис.5 Медленноволновая активность в отведениях F7, F8, T3, T4 и ее амплитудное и частотное распределение.
Асимметрия в T5 / T6. Глаза открыты. Собственное наблюдение.
Максимальная спектральная плотность мощности этих волн реализуется в диапазоне 2,5-6 Гц в отведениях, которые находятся в области максимальной напряженности высокочастотного поля и контралатеральных. Далее процесс стабилизируется, но медленноволновая активность периодически (через каждые 15-20 сек.) повторяется в тех же отведениях.
После выключения телефона она больше не проявляет себя, остается лишь некоторое повышение медианной частоты спектра и другие феномены, описанные в {1}. Вполне осмысленной (и, пожалуй, новой) можно считать попытку сопоставления локализации аномальной активности с картой высокочастотного поля. Следует ожидать, что выраженные изменения регистрируются там, где напряженность поля максимальна. Для трехмерной реконструкции областей, ответственных за появление медленноволновой активности на ЭЭГ, был применен вероятностный томограф равного волнового фронта. Срезы выбирались из соображений максимального удобства сопоставления с картой высокочастотного поля, частотный диапазон соответствовал спектру феноменов. В результате обнаруживается практически полное соответствие двух изображений, даже с учетом контралатеральных очагов (Рис 6).
Рис.6 Сопоставление вероятностной ЭЭГ-томограммы с картой поля мобильного телефона.
Электроэнцефалограф "ExpertTM" производства компании "TREDEX". Собственное наблюдение.
Рис.7 Уменьшение выраженности локальных изменений ЭЭГ после окончания действия мобильного телефона.
Собственное наблюдение.
Но отклик в симметричных областях противоположной стороны - эффект, хорошо известный в электроэнцефалографии. Разумеется, физиологическое обоснование этого феномена потребуется, но пока имеет смысл принимать его как не слишком маловероятное событие.
Попытка оценки последействия высокочастотного поля мобильного телефона представлена на рис.7. Из наблюдений следует, что эффект, во всяком случае, является обратимым и исчезает (но не полностью) через несколько десятков минут.
Значительно более выраженные изменения ЭЭГ фиксируются в случае, когда испытуемым становится ребенок. Медленноволновая активность появляется раньше (примерно через 10-20 секунд после включения телефона), имеет значительно более высокую амплитуду, ее частота ниже (1-2,5Гц), продолжительность периодов больше, а промежутки между ними короче (Рис.8).
Рис.8 Медленноволновая активность в F7,F8,T3,T4 у ребенка 12 лет через 18 секунд после включения мобильного телефона.
Появление асимметрии в F3 / F4 и T5 / T6. Глаза открыты. Собственное наблюдение.
Локализация областей, на которые оказывается максимальное воздействие, практически совпадает с таковыми у взрослых пациентов (некоторое отличие обусловлено, вероятно, меньшей толщиной костей черепа или более высокой концентрацией жидкости в тканях) (Рис 9).
Рис.9 Типичные треугольной формы медленные волны на ЭЭГ ребенка и их локализация (телефон у левого уха в отличие от предыдущего случая).
Хорошо виден аддитивный характер низкочастотного компонента. Собственное наблюдение.
Если абстрагироваться от данных компьютерного анализа и обратиться к опыту работы в электроэнцефалографии, нельзя не вспомнить типичные треугольной формы медленные волны при менингоэнцефалитах, которые полностью идентичны тем, которые наблюдаются у ребенка при использовании им мобильного телефона GSM стандарта. А периодичность их возникновения скорее напоминает о лейкознцефалите Шильдера или о демиелинизирующих процессах. Более того, невозможно представить себе любое другое (за исключением направленного гамма излучения) воздействие на ЭЭГ здорового испытуемого, которое могло бы вызвать такие выраженные локальные изменения.
На основании вышеизложенного нельзя, разумеется, высказывать какие-либо безапелляционные утверждения, а тем более - предлагать количественные оценки. Но некоторые предварительные выводы сформулировать можно. И важнейшим среди них будет подтверждение эффекта воздействия высокочастотного поля мобильного телефона на спонтанную электрическую активность мозга. А точное совпадение локализаций максимальной напряженности поля с областями, ответственными за распределение электрической активности мозга на конвекситальной поверхности требует серьезного отношения к таким наблюдениям. Следует также учитывать, что систематические воздействия на одни и те же области мозга (антенна телефона мало смещается от звонка к звонку) существенно отличаются от тех, которые приводятся в экспериментальных биофизических работах. Поэтому ожидание именно очаговых изменений не будет выглядеть абсурдом. Более того, уже сейчас можно предсказать локализацию последующих патологий.
Исходя из предыдущего опыта медицины, ожидать благотворного действия фактора, с которым вид не встречался на протяжении филогенеза, вряд ли разумно. Например, ожоги тяжелее протекают и лечатся хуже, чем ушибы и раны, т.к. на протяжении эволюции вид встречался с ними редко. А проникающая радиация имеет смертельную дозу при энергии, недостаточной для того, чтобы подогреть чайную ложку воды. С локально подводимым СВЧ излучением телефона стандарта GSM ни человек, ни его предшественники не контактировали, и последствия могут быть любыми, например: иметь непороговый характер, или обладать свойством кумуляции и в последующем заявить о себе. Не будем забывать и о том, что в середине прошлого века использовали рентгенотерапию для лечения воспалительных процессов, радиоактивные вещества не вызывали никаких опасений, а повреждающее действие излучения радиолокационных станций было обнаружено только в процессе их эксплуатации.
Конечно, необходимы серьезные исследования с двойным слепым контролем, применением электроэнцефалографов, нечувствительных к излучению мобильного телефона, анализом репрезентативных групп, включающих различные типы имеющейся патологии и т.д. Но следует учитывать, что в такой конъюнктурной и денежной области, как предоставление услуг мобильной связи, на каждую независимую экспертизу будет десяток заказных. И истины мы, скорее всего, не узнаем. Если, понятное дело, не грянет гром.
-
Влияние электромагнитного поля мобильного телефона на биоэлектрическую активность мозга человека. Н.Н. Лебедева, А.В. Сулимов, О. П. Сулимова, Т. И. Котровскоя, Т. Гайлус. Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.
Категории:
- Войдите, чтобы оставлять комментарии
|
|
|
Комментарии
valentin.yatsenko
19.08.2010 - 23:41
Постоянная ссылка (Permalink)
Очень важная и своевременная информация. Просим Вашего согласия на использование данных материалов в лекционном курсе "Информатика электоэнцнфалографических комплексов", который с этого года будет читаться для студентов 5 курса Межуниверситетского медико-инженерного факультета (ММИФ) НТУУ "КПИ" по кафедре Медицинская кибернетика и телемедицина (МКТМ).Технически можем организовать дистанцилнное участие Ваших специалистов в сотрудничестве с нашим факультетом в образовательной и научной областях.
С уважением, проф. Яценко В.П.
михаил1235
28.05.2018 - 17:29
Постоянная ссылка (Permalink)
Сотовые телефоны конечно полезны как рабочий инструмент. Оперативность общения, скорость передачи данных (фото и видео), нужны различным муниципальным службам. Но дети, с неокрепшим организмом конечно же не оперативники, и родители, которые предпочитают проявлять свою заботу в том, что часто звонят ребёнку - должны понимать, что наносят ему вред вынуждая ребёнка облучаться радиоволнами.
Телефоны передают данные на высокой частоте, и по этому они всегда наносят урон живым клеткам тела человека.
И раз уж вы решили пользоваться сотовым телефоном, то должны знать как снизить его вредное влияние на ваш организм, но сначала вам нужно детально и научно знать суть проблемы, а не по слухам армий лоббистов.
И так.
Когда вы разговариваете с кем-либо по сотовому, то при этом работает очень много коммуникационной аппаратуры. Самая простая схема выглядит так: ваш сотовый - ближайшая к вам базовая станция - оптическая линия - ближайшая к вашему собеседнику базовая станция - сотовый собеседника.
В реальности: телефон может переключаться между базовыми станциями, в процессе вашего разговора, при, например, поездке в автобусе. А сигнал проходить через множество базовых станций и оптических линий.
Теперь о том, как происходит соединение вашего телефона с базовой станцией:
1. После того как вы набрали номер собеседника и нажали кнопку "звонить", в этот момент ваш телефон фиксирует уровни сигналов и коды "присутствия" всех базовых станций которые он видит на "палочках" уровня сигнала.
2. Затем телефон выбирает станции с самым сильным уровнем сигнала и посылает им коды "запроса", которые говорят сотовым вышкам о намерении телефона позвонить через них. Именно по этому недобросовестные сотовые работники норовят поближе подсунуть базовую станцию к школам, садикам и учебным заведениям, побочно- усиливая облучение людей.
3. Сотовые вышки оценивают свою загруженность, и отвечают телефону кодами "согласия" или "отказа".
4. Затем сотовый телефон и сотовые вышки начинают обмениваться тестовыми уровнями сигнала и тестовыми пакетами данных, которые позволяют телефону определить, какая именно сотовая вышка обеспечит стабильную связь. Именно в это время происходит "игра" телефона с мощностью сигнала, что небезвредно для человека.
5. Телефон выбирает вышку и подаёт код "выбора", а выбранная сотовая вышка выделяет "ячейку общения" для вашего сотового, (если все занято, то связь обрывается, и вы при этом обычно перезваниваете).
6. После всех этих предварительных настроек ваш сигнал запроса передаётся в оптику (скажем в интернет), где ищет вашего собеседника на другом конце. И все эти шаги повторяются уже с телефоном вашего собеседника.
И вся эта работа происходит за секунды.
Но когда вы начинаете разговаривать, ваш сотовый продолжает "играть" с мощностью сигнала, чтобы обеспечивать хорошую связь.
Чтобы вы могли понять, что представляет "игра" сотового телефона с мощностью сигнала, представьте такую картину: вы со своим другом стоите на километровом расстоянии друг от друга. У вас в руках фонарик, яркость которого вы можете регулировать, и вы им светите на друга. Между вами неравномерно проходят облачки дыма. Друг требует, чтобы яркость вашего фонарика оставалась одинакова, а проходящие облачки дыма то гасят свет, то снова его открывают. И вы "играете"- регулируете яркость фонаря по мере прохождения дыма так, чтобы другу яркость света казалась неизменной, - повышаете когда идёт дым и снижаете когда дыма нет. Любая преграда для радиоволны (включая ваше тело) - это как дым для света фонарика.
Это техническое требование, обеспечивающее стабильную связь, заложено в любую переносную цифровую аппаратуру связи, которая предусмотрена работать в нестабильных условиях помех.
Надеюсь теперь вы сами понимаете, что уровень сигнала вашего телефона будет зависеть от типа возникающих преград, снижающих этот уровень, в течении всего вашего разговора.
А слухи о том, что мощность сигнала большая только когда идёт дозвон, и снижается когда вы разговариваете - это басни старухи Изыргиль, или слухи лоббистов без технического образования, которые даже не вникают в то, как безболезненно для своих нанимателей решить какую-либо проблему, вместо того чтобы забалтывая-замалчивать её, не давая возможности даже обученным техникам предложить решение, в результате чего это мешает производителям усовершенствовать товар (такое зачастую происходит потому, что лоббисты, представляющие интересы того или иного промышленника, только умелые словослагатели и профессионалы в общении, с гуманитарным образованием, но они не техники и не могут предложить решение проблемы, потому, что просто не вникают в суть вещей. А этот фактор профессионального непонимания вопроса мешает придти к решению уже самим промышленникам. Если сказать кратко, то: постоянный поток заказанной дезы, в конце концов обманывает даже самого заказчика этой дезы, именно по этому у некоторых людей складывается понимание мира, несоответствующее реальности).
Ну вернёмся к теме вопроса.
В технических параметрах телефонов нет информации о предельных мощностях их уровней сигнала, и никогда не будет, не потому что это какой-то страшный секрет, а потому, что сотовые телефоны настроены изменять мощность сигнала в процессе своей работы, для обеспечения качественной связи, и только по этому постоянного значения мощности сигнала у сотовых телефонов попросту нет (а параметр SAR - это только успокаивающая пользователей величина).
Ну а теперь о самой проблеме:
1. Большинство сотовых телефонов имеют некачественную сборку или прошивку, и прилично облучают пользователей. Это невозможно определить и измерить без специальных приборов.
Первый совет - просто, когда вы звоните (или когда вам звонят), нужно чтобы телефон был подальше от вас.
2. При разговоре телефон может излучать плавающие мощности.
Второй совет - говорите так, чтобы телефон был подальше от головы. Если вы техник и знаете как организовать экранирование при разговоре - пользуйтесь им (в службах рлс используют специальные костюмы свч-защиты. Армия может выпускать из их ткани защитные чехлы для сотовых телефонов, и армии хорошо и людям нужно).
Третий совет - говорите по сотовому быстро, кратко и по существу (особенно в этом проигрывают женщины, которые обожают "тянуть словесную резину", и вынуждают облучаться и себя и собеседника).
В пример могу привести случай, когда приборами обнаружил телефон, излучавший такие мощности, в которых безопасная зона начиналась дальше пяти метров от трубки.
3. Лежащий спокойно и "незвонящий" телефон небезвреден (не обманывайте себя). Почему? - потому, что если на нём включены режимы: wi-fi, Bluetooth, мобильные данные,- то вы должны понимать, что они работают с сетью через всё тот-же единственный радио-модуль в телефоне, и по тем же принципам связи, с одной поправкой - эти модули включают взаимодействие даже между телефонами, находящимися рядом друг с другом, без участия сотовой вышки.
Могу и здесь привести пример: однажды искали источник превышенного уровня радиочастотного фона, и нашли причину в том, что телефоны пяти человек, находящихся в одном помещении, обменивались "настроечными" пакетами и кодами друг с другом, без передачи данных, и эта бесконечная настройка приводила к облучению. У всех у них были включены wi-fi, Bluetooth, мобильные данные. На вопрос - "зачем включали если не используете" ответ был такой: "это же круто, когда всё включено".
4. Лоббисты распускают слухи, что вопрос неизучен. Это просто ложь, так как вопрос давно изучен и имеет отражение в книгах для врачей: "Профессиональные болезни" Артамонова, Мухин; и "Медицинская экология". Неизучен он только касательно применения в быту, радиопередатчиков с плавающей мощностью и цифровой-пакетной передачей данных. А как радиоволны влияют на человека и к чему приводят - давно известно.
Теперь о проблеме, которая всплыла в наших статистических наблюдениях: Люди, часто пользующиеся сотовыми телефонами - глубинно глупеют (не тупеют, а точнее сказать - становятся склонными к непониманию сути вопросов и тем, становятся склонными к надменности и скороспешным выводам).
Разговоры с людьми с такой ярко-выраженной симптоматикой, похожи на общение со слышащими-глухими,- такой человек слушает, кивает, но при этом непонимает разговора (и отойдя в сторону может подумать: о чём со мной говорил этот человек, что у него на уме, и т.п.), но воспринимать именно передаваемую информацию такой человек перестаёт, и склонен обдумать разговор задними мыслями.
По моему это очень опасное явление, которое приводит к нарушению понимания сути общения, некоммуникабельности, склонности к подозрительности, осуждениям, или избыточной доверчивости и т. п. и всегда это - беспочвенно, и необдуманно. Раньше предполагали, что это следствия работы слухов и дезы, но нет - это следствия склонности к осудительному типу мышления вперемешку с ленивым нежеланием думать.
Это очень опасное биологическое-социальное явление, которое мешает людям о чем-либо договариваться (представьте что может быть, если небудут склонны договариваться дипломаты, религиозные деятели, промышленники, военные...).
Вероятные причины этого - радиоволновое повреждение вещества мозга; +национальные склонности тематики мышления и темы общения; которые в комплексе - формируют скороспешное отношение к будущим делам.
Вот вам пример-аналогия: представьте, что каждый раз когда работает ваш телефон, вы слегка постукиваете пальцами по одному и тому же месту на руке. Разговариваете-постукиваете, перестали говорить-перестали постукивать. И всегда по одному и тому же месту. К вечеру, место куда вы постукиваете - будет побаливать.
Влияние радиоволн хорошо отражается на ионах металлов - натрии, калии, магнии, железе - которые участвуют в работе сердца, сосудов, работе нервных клеток (т.е. в мыслительных операциях, потому, что головной мозг - это то, чем вы думаете). Сотовый телефон "пробивается" радио-волной через любое "мягкое" препятствие до сотовой вышки, включая голову пользователя телефона. И то, что мы заметили, похоже на некую форму радио-волновой контузии (иногда, с некоторой формой лёгкой невменяемости). А болит голова после долгого разговора по сотовому, по тем же причинам что и при лёгком опьянении, - теряется часть клеток мозга, которыми вы думаете.
Это могут доказать масштабные статистические наблюдения, и в настоящее время их нетрудно произвести, - достаточно в электронные карты пациентов больниц и поликлиник добавить несколько вопросов-граф. Проводить социальные тест-опросы. И дальнейшая машинная обработка анамнезов, собранных со всей страны (стран) покажут динамику этого явления.
Ослабить негативное воздействие тоже несложно: нужно сделать прошивки для всех типов телефонов, которые будут распространяться посредством сотовой сети, на все телефоны в той или иной стране, заставляя все телефоны в стране никогда не излучать мощности радиоволн, превышающие предельные мощности, установленные гигиеническими нормативами в этой стране.
Подтвердить это явление можно статистическими наблюдениями с помощью энцефалографов, в комплексе с тестами на логику, наблюдательность, скороспешность суждений, коммуникабельность и прочие социально-личностные характеристики.
Вот такие вот назревают дела, пользователи сотовых.
И только представьте, - вся эта проблема возникла только по безразличию и незнанию.
михаил1235
30.05.2018 - 11:02
Постоянная ссылка (Permalink)
Да, забыл написать о самом главном.
Люди, которые часто и подолгу пользуются сотовыми, перестают оценивать разные ситуации жизни и чаще делают ошибки. Они перестают быть осторожными и делают непродуманные поступки чаще, "махая рукой на осторожность". Снижается чувство самосохранения, и как-бы так-сказать, - сознательной личной ответственности, что-ли. Это плохо тем, что в своих непродуманных поступках такие люди перестают видеть отдалённые последствия. Иногда проявляется некоторая степень социопатии, и наплевательского отношения к социальным понятиям "хорошего" и "плохого", что выражается в настойчивом отстаивании своей позиции, даже если они понимают, что позиция недальновидна, вредна, и неприведёт никчему хорошему.
Единственная черта, которая у таких людей гипертрофируется - это любовь к разного рода понтам.
Вероятнее всего, воздействия разного рода, которое сейчас испытывает социум, даёт краткосрочные положительные, но отдалённые негативные последствия.
Это явление "облученного, замученного, уставшего мозга" пока ещё выражено слабо (вероятно потому, что прошло мало времени), но странно, что никто не чувствует социальной опасности этого явления.
Просто странные дела.