А.В.Крамаренко
Сопоставление локальных изменений ЭЭГ с картой поля мобильного телефона


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).

23K

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.

23K

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.

23K

Рис.3
Помехи на электроэнцефалограмме при включении мобильного телефона. Глаза закрыты. Наблюдение электрофизиологической лаборатории ЦКБ 5
23K

Рис.4
Электроэнцефалограмма здорового пациента. Глаза закрыты. Момент включения мобильного телефона обозначен стрелкой. Регистрация выполнена на аппаратуре "ExpertTM" производства компании "TREDEX".



Новости|О компании|Продукция|Прайс-лист|Контакты|Публикации|Архив|Медицинский центр|Наши партнеры