Fonctions cérébrales

Plusieurs études se sont penchées sur les différents aspects des fonctions cérébrales d'animaux de laboratoire.

La barrière hémato-encéphalique est constituée de cellules endothéliales compactes qui ont pour but de protéger le cerveau de substances contenues dans le sang qui pourraient affecter les fonctions cérébrales. C'est en fait une membrane hydrophile à perméabilité sélective. Plusieurs études sur les animaux ont observé, avec des résultats contradictoires, les effets de différentes fréquences sur les échanges de molécules (ex. calcium) à travers la barrière hémato-encéphalique (Oscar, 1977; Salford, 1993, 1994; Saunders, 1996). Tsurita (2000) n'a observé aucun effet sur la barrière hémato-encéphalique ou le cervelet de rats exposés à un champ de 1,439 MHz une heure par jour, cinq jours semaine pendant 4 semaines. Cette étude met en évidence que bien que certaines autres études aient montré une augmentation de la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique, ces résultats peuvent être imputables aux effets thermiques. Toutefois, Schirmacher et ses collaborateurs (2000), ont découvert qu'un champ électromagnétique de 1,8GHz augmentait la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique aux saccharoses et pensent que les mécanismes thermaux ne pourraient expliquer ces résultats. Ce groupe a toutefois été incapable de reproduire ses résultats antérieurs, après avoir amélioré l’étanchéité de la barrière hémato-encéphalique. Salford (2003) rapporte des fuites d'albumine et des dommages aux cellules nerveuses de rats après deux heures d'exposition à des micro-ondes à 915 MHz provenant d'un cellulaire. Finnie (2002), toutefois, n'a trouvé aucune preuve de l'augmentation de fuite d'albumine chez les souris exposées à un rayonnement à 900 MHz pendant 1 heure, 5 jours par semaine pendant 2 ans. De même, Cosquer (2005) n’a pu établir que les CEM avaient des effets sur la barrière hémato‑encéphalique (BHE). Nylund (2004) a cependant recueilli des données qui laissent croire que l’exposition à des rayonnements RF d’une fréquence de 900 MHz, pendant une heure, pouvait modifier l’expression des protéines qui interviennent dans la structure de la cellule. Selon ce chercheur, les champs pourraient affaiblir la barrière hémato-encéphalique. Cependant, Kuribayashi (2005) n’a détecté aucun changement dans la barrière hémato-encéphalique de rats immatures ou de jeunes adultes, après une exposition à des CEM de 1 439 MHz (DAS pouvant atteindre 6 W/kg), 90 minutes par jour pendant deux semaines. De même, Finnie (2006) n’a observé aucune détérioration de la BHE chez des souris nouveau‑nés exposées à une irradiation du corps entier en champ lointain pendant 60 minutes (DAS de 4 W/kg), durant sept jours consécutifs après la naissance. Kumlin (2007) found no evidence of breakdown in the BBB in young rats exposed to a 900 MHz signal at 0.3 or 3 W/kg. 2 hours a day on 5days a week for 5 weeks.

L'exposition à un rayonnement micro-onde statique ou variable dans le temps affecterait le métabolisme des neurotransmetteurs et la concentration des récepteurs responsables de la réponse au stress et à l'anxiété dans différentes parties du cerveau. (Lai 1992, 1994; Mausset, 2001; Testylier 2002). La Commission scientifique indépendante britannique sur le téléphone cellulaire mentionne que la plupart des études ont utilisé une densité de pouvoir élevée susceptible de produire des effets thermiques. Selon Cosquer (2005), l’exposition à des CEM de 2,45 GHz ne modifie pas la réaction au stress chez les rats, mais Mausset-Bonnefont (2004) fait état de modifications cellulaires et moléculaires dans les cerveaux de rats, après une exposition à des rayonnements RF de 900 MHz, à un DAS élevé moyen de 6 W/kg sur le cerveau. Brillaud (2007) confirmed this effect. De l’avis de Dasdag (2004), l’exposition des rats à des rayonnements RF de 900 MHz n’a aucun effet sur la structure du cerveau et la composition des acides gras, mais a des effets sur la concentration de malondialdéhyde, cette dernière étant une indication de la peroxydation des lipides. Thorlin (2006) n’a relevé aucun facteur relié à des dommages dans les cellules gliales exposées à des rayonnements RF, à des DAS pouvant atteindre jusqu’à 27 W/kg.

D'autres études suggèrent que les rayonnements RF puisse modifier l'activité électrique du cerveau comme mesurée par électroencéphalogramme(Saunders, 1996). Une autre étude (Tattersall et al., 2001) suggère que les champs RF de basse intensité à 700 MHz puissent modifier l'activité électrique dans des coupes d'hippocampes de cerveaux de rats. Kumlin (2007) exposed young rats to a 900 MHz frequency signal for 2 hours a day, 5 days a week, for 5 weeks and found no evidence of an effect in the open-field test, plus maze test, or acoustic startle test. In the water maze test, however, they found significantly improved learning and memory. Yamaguchi (2003) n'a trouvé aucun effet des champs TDMA module à 1439 MHz sur l'apprentissage des rats dans un labyrinthe en T, à moins que le DAS soit assez élevé pour causer une augmentation de la température. Les auteurs suggèrent que le système d'exposition utilisé par Wang et Lai peut produire un effet sonore des micro-ondes, ce qui influencerait le comportement des rats.L'hippocampe joue un rôle dans l'apprentissage spatial et le processus de mémorisation. Beasond (2002) a découvert que des signaux similaires aux GSM envoyés aux neurones d'un cerveau avian produisait une augmentation de l'excitation dans 52 % des cas et une diminution dans 17 %. Enfin, Xu (2007) rapporte que l’exposition chronique à des rayonnements RF GSM-1800 (DAS de 2,4 W/kg) a réduit l’activité synaptique excitatrice dans des cultures de neurones hippocampiques.

De nombreuses études ont examiné les fonctions cognitives. Deux études suggèrent que le rayonnement micro-onde à 2450 MHz puisse influencer la mémoire spatiale des rats (Lai, 1994; Wang et Lai, 2000). Cependant, les études de répétition effectuées par Cobb (2004) et Cassel (2004) n’ont pu démontrer d’effets sur la mémoire spatiale des rats, après une exposition à des micro‑ondes de 2 450 MHz.

Sienkiewicz et ses collaborateurs (2000) n'ont découvert aucun effet pour un champ de 900 MHz sur l'apprentissage de tâche spatiale chez la souris. Ces auteurs ont utilisé des DAS bien inférieurs à ceux de l'étude de Lai. Dubreuil (2002) a utilisé une exposition à la tête seulement avec un rayonnement à 900 MHz et n'a observé aucun effet sur l'apprentissage de tâches spatiales chez les rats. Bornhausen (2000) a étudié la progéniture de rates exposées tout au long de la grossesse à un rayonnement de 900 MHz variable dans le temps. Le DAS moyen pour le corps se situait entre 17,5 et 75 mW/kg. Il n'existait aucune différence dans la grosseur des portées, la masse corporelle ou les points de repère du développement. À maturité, les fonctions cognitives de la progéniture ont été testées et il n'existait aucun déficit. Dans une revue des études sur les animaux par D'Andrea (1999), ce dernier conclu qu'il y avait risque troubler les performances comportementales avec un DAS d'environ 4 W/kg.

Il a été rapporté qu'une exposition à un rayonnement micro-onde faible modulé par impulsions avec un faible DAS cause la sortie du calcium des cellules nerveuses des tissus cérébraux à une fréquence précise appelée fenêtre (power window)(Dutta,1984; Luben, 1996; Royal Society of Canada Expert Panel, 1999; Independent Expert Group on Mobile Phones and Health, 2000). Toutefois, d'autres études n'ont pu reproduire ces découvertes en utilisant les mêmes fenêtres de puissance. Une étude (Paulraj, 2002) rapporte une augmentation de la sortie de calcium des cellules cérébrales après une exposition à un rayonnement à ondes continues de 2,45 GHz. De plus, les champs RF continus affectent le transport des cations comme le sodium et le potassium à travers la membrane cellulaire avec une gamme de DAS (0,2 à 200 W/kg) et de fréquences (27 MHz à 10 GHz) (Luben, 1996; Repacholi, 1998 Independent Expert Group on Mobile Phones, 2000). Platano (2007) reported that CW or GSM-modulated 900 MHz RF-EMFs do not significantly alter the current amplitude or the current-voltage relationship of Ba 2+  through voltage-gated calcium channels. Toutefois, la modélisation biophysique de ces effets n'est pas suffisamment poussée et les implications pour la santé humaines pas assez bien comprises pour déterminer les risques humains. (Cleary, 1996; Repacholi, 1998; Independent Expert Group). Enfin, on possède peu d'informations sur les effets biologiques dans cette région avec les fréquences utilisées par les communications cellulaires (c-à-d., 800-900 MHz et environ 1,9 GHz).
Hermann et Hossmann (1997), dans une revue complète des effets neurologiques concluent:

 

" En ce moment, il existe peu de preuves que l'exposition à des micro-ondes statiques ou variables dans le temps, dans la gamme non thermique, puisse concevoir un risque élevé pour la santé du cerveau. " Ils suggèrent également que " les effets biochimiques et électrophysiologiques des micro-ondes seraient en fait influencées par les modulations ELF dans les fréquences environnant. "


La commission scientifique indépendante britannique, en respectant les effets du système nerveux, affirme que:

 


" Les preuves d'effets négatifs en absence de réchauffement sont généralement non cohérentes et peu convaincantes. Toutefois, certaines études suggèrent qu'une légère exposition à des niveaux d'énergie et des fréquences précises de modulations d'impulsions pourrait affecter les protéines de la membrane, la sortie du calcium et de d'autres ions à travers la membrane des neurones et le rythme des EEG. La pertinence de ses résultats sur les technologies du sans fil et la santé humaine est incertaine. Malgré beaucoup de publicité, les preuves d'un effet sur la mémoire spatiale des rats en absence d'un réchauffement du corps sont faibles. En plus, il n'existe des différences entre le dépôt d'énergie RF chez le rongeur et l'humain. "

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Titre
Biological and morphological effects on the brain after exposure of rats to a 1439MHz TDMA field.
Journal
Bioelectromagnetics 21: 364-371.
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Auteurs

Wang B, Lai H (2000)
Titre
Acute exposure to pulsed 2450-MHz microwaves affects water-maze performance of rats.
Journal
Bioelectromagnetics 21:52-6
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Auteurs
Xu S, Ning W, Xu Z, Zhou S, et al. (2007)
Titre
Chronic exposure to GSM 1800-MHz microwaves reduces excitatory synaptic activity in cultured hippocampal neurons.
Journal
Neuroscience Letters 398:253-257.
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Auteurs
Xu S, Zhong M, Zhang L, Zhou Z, Zhang W, Wang Y, Wang X, Li M, Chen Y, Chen C, He M, Zhang G, Yu Z.
Titre
Exposure to 1800 MHz radiofrequency radiation induces oxidative damage to mitochondrial DNA in primary cultured neurons.
Journal
Brain Res. Oct 30 2009. Ahead of print.

Auteurs
Yamaguchi H, Tsurita G, Ueno S, Watanabe S, et al. (2003)
Titre
1439 MHz pulsed TDMA fields affect performance of rats in a T-maze task only when body temperature is elevated.
Journal
Bioelectromagnetics 24:223-230.
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Auteurs
Yan JG, Agresti M, Zhang LL, Yan Y, Matloub HS (2008): 
Titre
Upregulation of specific mRNA levels in rat brain after cell phone exposure.
Journal
Electromagn Biol Med. 27(2):147-54.

Auteurs
Yang X, He G, Hao Y, Chen C, Li M, Wang Y, Zhang G, Yu Z.
Titre
The role of the JAK2-STAT3 pathway in pro-inflammatory responses of EMF-stimulated N9 microglial cells.
Journal
J Neuroinflammation. Sep 9, 2010 7(1):54. Ahead of print.

 

 
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