Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Handystrahlung in hohen Dosen kann Lernen behindern

nächste Meldung

Telefonieren ist aber für Menschen unbedenklich

Die Frage, ob Handystrahlung schädlich ist oder nicht, erhitzt die Gemüter immer wieder. Die Auswirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder, wie sie von Mobiltelefonen freigesetzt werden, auf die kognitive Leistungsfähigkeit und das Verhalten werden sogar schon seit den 1950er Jahren diskutiert. Bochumer Neurowissenschaftler konnten die Frage jetzt klären. Sie konnten erstmals nachweisen, dass starke Handy-Strahlung bei Ratten tatsächlich Lernprozesse im Gehirn behindert, unabhängig von möglichen anderen Einflussfaktoren wie Stress.

„Die dazu notwendigen sehr hohen Werte werden aber beim Telefonieren nicht erreicht“, beruhigt Dr. Nora Prochnow (Medizinische Fakultät der RUB).

Handystrahlung erzeugt Wärme…

Hochfrequente elektromagnetische Felder (HEF) werden nicht nur vom Mobilfunk, sondern auch von anderen Kommunikationssystemen wie Hörfunk, Fernsehen oder Schnurlostelefonen genutzt. Handys der sog. dritten Generation nutzen die UMTS-Technik (Universal Mobile Telecommunication System) mit 2100 MHz und relativ schwachen Feldstärken (3,8 – 4,8 V/m). HEFs erzeugen mit zunehmender Stärke im Körper Wärme, was als thermischer Effekt bezeichnet wird. Schätzungen zufolge lösen Handys eine schwache, lokale Erwärmung des Gehirngewebes von weniger als 0,1°C aus. Ihre Auswirkungen auf Funktion und Struktur des Gehirns bei Langzeitanwendung (z.B. >30 min.) ist jedoch nicht geklärt.

… und verändert den Zellstoffwechsel

Darüber hinaus gibt es unklare und widersprüchliche Aussagen zu den sog. nicht-thermischen Effekten von Handyfeldern. Dazu gehört zum Beispiel eine stärkere Durchlässigkeit der Zellwände, was zu Veränderungen des Ionenkanaleinbaus und der Stoffwechselprozesse führen kann, auch wenn keine Temperaturänderung messbar ist. Daraus könnten Beeinträchtigungen bei Lernprozessen im Gehirn entstehen. Bisherige Experimente konnten aber nur unzureichend klären, ob es sich bei diesen Ergebnissen um die Effekte nicht-thermischer HEF-Wirkung oder um die Auswirkungen von Stress handelt, der z.B. durch Umsetzen von Versuchstieren in eine ungewohnte Umgebung entsteht.

Stress oder Strahlung – Forscher grenzen erstmals ab

Um diese Frage zu klären, führten die Bochumer Forscher der Abteilung für Neuroanatomie und Molekular Hirnforschung (Leitung Professor Dr. med. Rolf Dermietzel) gemeinsam mit dem Lehrstuhl für elektromagnetische Theorie der Universität Wuppertal die neue Studie durch. Sie setzten Ratten unterschiedlich leistungsstarken nichtthermischen HEFs im UMTS-Frequenzbereich aus und analysierten elektrophysiologisch die Auswirkungen auf neuronales Lernen und synaptische Gedächtnisbildung. Zusätzlich untersuchten sie alle Tiere direkt nach der HEF-Exposition auf die Freisetzung von Stresshormonen. Zum Vergleich untersuchten sie Kontrolltiere, die ihren Käfig nicht verlassen mussten. Die zweistündigen UMTS-Expositionen erfolgten computerkontrolliert. Die Feldstärken wählten die Forscher angepasst an die Hirnmasse der Ratten entsprechend der Standards, die für Menschen gelten. Die spezifischen Absorptionsraten betrugen 0, 2 und 10 W/kg.

Telefonieren ist unschädlich – Grenzwerte für Arbeiter müssen aber überprüft werden

Die Ergebnisse: Der experimentelle Ablauf führt trotz Trainings und ungezwungener Vertrautmachung der Tiere mit der Expositionsanlage zu messbarem Stress. Dieser beeinflusst deutlich synaptisches Lernen und Gedächtnisbildung im Gehirn der Ratte. Starke elektromagnetische Felder (SAR 10 W/kg) beeinflussen ebenfalls signifikant das Lernen und die Gedächtnisbildung. Dagegen führen schwache elektromagnetische Felder (SAR 0 und 2 W/kg) zu keiner messbaren Beeinträchtigung. „Diese Ergebnisse kann man zwar nicht ohne Weiteres auf Menschen übertragen“, sagt Nora Prochnow.

„Aber sie zeigen am Tiermodell, dass elektromagnetische Felder im Prinzip Lernprozesse im Gehirn beeinträchtigen können. Sorgen braucht man sich trotzdem nicht zu machen: Menschen sind beim Telefonieren nicht ausreichend starken Feldern ausgesetzt. Anders sieht es in speziellen berufsbedingten Situationen aus, wie z.B. bei der Nutzung von körperassoziierten Antennen, wie sie in Sicherheitsdiensten und zu militärischen Zwecken verwendet werden. Dabei werden die höheren für Arbeiter definierten Expositionsgrenzwerte schneller erreicht und müssen kontrolliert werden.“

Titelaufnahme

Prochnow N, Gebing T, Ladage K, Krause-Finkeldey D, El Ouardi A, et al. (2011) Electromagnetic Field Effect or Simply Stress? Effects of UMTS Exposure on Hippocampal Longterm Plasticity in the Context of Procedure Related Hormone Release. PLoS ONE 6(5): e19437. doi:10.1371/journal.pone.0019437

Weitere Informationen

Dr. Nora Prochnow, Abteilung für Neuroanatomie und Molekulare Hirnforschung, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel.: 0234/32-24406, nora.prochnow@rub.de

Redaktion: Meike Drießen

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

nächste Meldung

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...