Πολυεπίπεδη εκτίμηση βιολογικών αποτελεσμάτων ηλεκτρομαγνητικών πεδίων ραδιοσυχνοτήτων (mBioRF)

Partners: Πανεπιστήμιο Πατρών (Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Τεχνολογίας Υπολογιστών), Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών), Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας (Μονάδα Βιολογίας, Σχολή Επιστημών του Ανθρώπου), Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων (Παθολογικός Τομέας, Ιατρική Σχολή), Ερευνητικό Πανεπιστημιακό Ινστιτούτο Ψυχικής Υγιεινής, Εθνικό & Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (1ο Τμήμα Ψυχιατρικής, Ιατρική Σχολή)

Duration: 2012 - 2015

Το ερευνητικό πρόγραμμα mBioRF έχει ως σκοπό τη μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ σύγχρονων συστημάτων ηλεκτρομαγνητικών (ΗΜ) πηγών ραδιοσυχνοτήτων (ΡΣ) και του ανθρώπου, δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση σε ομάδες πληθυσμού με πιθανώς αυξημένη ευαισθησία, όπως είναι οι έγκυες και τα παιδιά. Η παρούσα ερευνητική πρόταση θα αναπτυχθεί σε τρία κύρια επίπεδα: i) Σε επίπεδο κυττάρου: Θα διερευνηθεί η επίδραση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στη φυσιολογία του κυττάρου όπως την παραγωγή ελευθέρων ριζών η οποία διαταράσσει την οξειδοαναγωγική ομοιόσταση του οργανισμού (οξειδωτικό στρες). Η μελέτη θα συσχετιστεί με τα επίπεδα ισχύος καθώς και τη διαμόρφωση του σήματος των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων για να διερευνηθεί ο ισχυρισμός των μη θερμικών επιδράσεων στο κύτταρο. Για τη μελέτη θα χρησιμοποιηθούν τόσο ανθρώπινες καρκινικές κυτταρικές σειρές λεμφοκυττάρων (in vitro) αλλά και αίμα που θα ληφθεί από εθελοντές (ex vivo), ii) Σε επίπεδο ιστού: Θα ποσοτικοποιηθεί η ισχύς που απορροφάται από βιολογικούς ιστούς λόγω της έκθεσής τους σε ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. Η μελέτη θα επικεντρωθεί στη χρήση αριθμητικών μοντέλων κεφαλής ενήλικων και παιδιών, βασισμένα σε δεδομένα μαγνητικής τομογραφίας, που αντιστοιχούν σε κλιμακούμενες ηλικίες και πληθυσμιακή διαφορετικότητα, καθώς και σε ολόσωμα αριθμητικά μοντέλα παιδιών, ενήλικων και εγκύων. Παράλληλα θα ελεγχθεί η αύξηση της θερμοκρασίας των βιολογικών ιστών λόγω απορρόφησης της ισχύος από αυτούς, λαμβάνοντας υπόψη την απαγωγή θερμότητας από την αιματική ροή. Επίσης, σχεδιάζεται να διεξαχθούν πειραματικές μετρήσεις μεταβολών του γινομένου θερμοκρασίας και αγωγιμότητας των εγκεφαλικών ιστών, εν τω βάθει, πριν και μετά την ακτινοβόληση με μη επεμβατική τεχνική ραδιομετρίας. Iii) Σε επίπεδο νευροφυσιολογίας: Θα επιχειρηθεί αποτίμηση των πιθανών αλλαγών στις καταγραφές ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος και προκλητών δυναμικών κατά τη διάρκεια ακουστικών ή/και οπτικών ερεθισμάτων, λόγω έκθεσης σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία από τερματικές συσκευές κινητών επικοινωνιών τρίτης γενιάς. Παράλληλα με χρήση μικροκυματικής ραδιομετρίας, θα αποτιμηθούν πιθανές μεταβολές του γινομένου της θερμοκρασίας ή/και της αγωγιμότητας στους εγκεφαλικούς ιστούς μετά την ακτινοβόληση, κατά την εφαρμογή ψυχοφυσιολογικών πειραματικών δοκιμών (με σύγχρονη ή μη καταγραφή εγκεφαλογραφήματος/προκλητών δυναμικών). Τέλος, η μελέτη θα ολοκληρωθεί με εφαρμογή αναλυτικής υπολογιστικής δοσιμετρίας για την αποτίμηση της απορροφούμενης ισχύος από δεδομένες λειτουργικές εγκεφαλικές δομές, με αποτέλεσμα να επιτρέπεται η συσχέτιση αποτελέσματος με τη δόση της απορροφούμενης ισχύος.