Gesundheitsrisiko Mobilfunkstrahlung? Was ändert sich mit 5G?

ZusammenfassungDie Exposition der Bevölkerung durch hochfrequente elektromagnetische Felder (HF-EMF) wird durch die körpernahe Nutzung von drahtlosen Kommunikationsgeräten dominiert. Die Exposition durch körperferne Sendeanlagen liegt im Durchschnitt mehrere Größenordnungen unterhalb der internationalen Richtwerte. Mit der zunehmenden mobilen Datennutzung und der damit verbundenen Nutzung von höheren Frequenzen für 5G ist mit einer Verdichtung des Mobilfunknetzes zu rechnen. Damit steigt aber nicht notgedrungen die HF-EMF-Gesamtexposition der Bevölkerung, da Mobiltelefone bei besserer Signalqualität weniger stark emittieren. 5G ist eine technologische Weiterentwicklung der bisherigen Mobilfunktechnologie mit gleichen biophysikalischen Eigenschaften. Bisher konnten keine gesundheitlichen Auswirkungen unterhalb der Richtwerte konsistent nachgewiesen werden. Beobachtete biologische Effekte wie beispielsweise auf die elektrische Aktivität des Gehirns oder auf das oxidative Gleichgewicht bei hoher lokaler Exposition im Bereich der Expositionsrichtwerte stellen nach heutigem Kenntnisstand kein Gesundheitsrisiko dar.

Die neuronalen Signale, die Wahrnehmung verändern

ZusammenfassungDie neurowissenschaftliche Forschung hat enorme Fortschritte in der Entschlüsselung der neuronalen Codes unserer Sinneswahrnehmung erzielt. Von Einzelzellen in der Sehrinde des Affen bis zu Aktivitätsmustern in neuronalen Schaltkreisen korreliert elektrische Aktivität über verschiedene Ebenen mit Wahrnehmung. Der Schlüssel zum Verständnis, wie neuronale Signale unseren visuellen Eindruck der Welt bestimmen, sind kausale Interventionen, die direkt auf Neuronen und Schaltkreise einwirken und die Wahrnehmung eindeutig und vorhersagbar verändern. Die effektivste und zuverlässigste Interventionsmethode in Primaten bleibt die invasive elektrische Mikrostimulation. Sie kann das Aussehen selbst von komplexen Objekten vorhersagbar verändern. Solche künstlichen Signale können systematisch mit visuell evozierten Reizen und kontextuellen Signalen wie Belohnung integriert werden. Die Skalierung dieser Interventionsmethoden bietet Optionen für die Entwicklung von Neuroprothesen in der Hirnrinde.

Genetisch kodierte optische Sensoren des neuronalen Membranpotenzials: Was sind die Perspektiven für die hochauflösende Messung elektrischer Signale in kortikalen Hirnstrukturen?

ZusammenfassungZur Erforschung der Funktionsweise kortikaler neuronaler Schaltkreise bedarf es experimenteller Methoden, die die elektrische Aktivität sehr vieler Nervenzellen innerhalb eines gewählten Gewebebereichs simultan erfassen. Dadurch motiviert ist die Entwicklung einer optischen Technik zur Ableitung elektrischer Potenziale in Nervenzellen durch genetisch codierte Proteinindikatoren mit membranspannungsabhäniger Fluoreszenzemission (VSFPs: Voltage-Sensitive Fluorescent Proteins). Alle bisher entwickelten Proteine dieser Art sind als Fusionsproteine mit Komponenten aus spannungsgesteuerten Membranproteinen und fluoreszierenden Proteinen konzipiert. Fluoresziernde Spannungssensorproteine mit den bisher besten Eigenschaften (VSFP2 und VSFP3) enthalten einen Teil einer spannungsgesteuerten Phosphatase der Schlauchseescheide (ciona intestinalis). Wir beschreiben den gegenwärtig erreichten Stand der Entwicklung dieser Proteine in Hinblick auf ihre Anwendung zur Messung der Dynamik und Ausbreitung elektrischer Erregung in kortikalen neuronalen Netzwerken in Echtzeit und mit hoher räumlich-funktioneller Auflösung.

Analysis of chemosensory responses of second stage juveniles of Globodera rostochiensis using electrophysiological techniques

Electrophysiological techniques were developed to obtain recordings of electrical activity from the anterior end of live, second stage juveniles (J2) of Globodera rostochiensis. Sequential exposure of individual J2 to test semiochemicals was also possible using a modified perfusion system. Concentration-dependent responses were obtained from J2 during exposure to 0.1, 1, 10 and 100 mM acetylcholine. The delay before any response was not concentration-dependent. The responses to 10 mM concentrations of several chemicals known to elicit a feeding response in insects were assessed. There was a significant increase in spike activity when J2 were exposed to D-tryptophan but glycine and citric acid elicited no responses. Exposure to D-glutamic acid resulted in a significant increase in spike activity but exposure to the L-isomer gave no response. This was confirmed by sequential exposure of J2 to the L- then to the D-isomer. Exposure to potato root diffusate elicited a response, whereas a non-host root diffusate from sugar beet and female secretory-excretory (S-E) product caused no change in activity. Die Analyse chemosensorischer Reaktionen von Juvenilen des zweiten Stadiums von Globodera rostochiensis mit elektrophysiologischen Techniken - Zur Gewinnung von Informationen über die elektrische Aktivität des Vorderendes von Juvenilen des zweiten Stadiums (J2) von Globodera rostochiensis wurden elektrophysiologische Untersuchungsmethoden entwickelt. Aufeinander folgende Behandlungen einzelner J2 zur Prüfung von Semiochemikalien wurden auch durch ein verändertes Perfusionssystem erreicht. Bei der Behandlung von J2 mit 0.1, 1, 10 und 100 mM Acetylcholin wurden konzentrationsabhängige Reaktionen erzielt. Die Verzögerung vor dem Sichtbarwerden einer Reaktion war dagegen nicht konzentrationsabhängig. Es wurden auch die Reaktionen auf 10 mM Konzentrationen mehrerer Substanzen geprüft, die bei Insekten eine Nahrungsaufnahme auslösen. Bei D-Tryptophan trat eine deutliche Erhöhung der Spitzenaktivität ein, bei Glycin und Zitronensäure erfolgte keine Reaktion. Eine Behandlung mit DGlutaminsäure erhöhte die Spitzenaktivität deutlich, nicht jedoch das L-Isomer. Diese Beobachtung wurde bestätigt, wenn man die J2 erst dem L- und anschließend dem D-Isomer aussetzte. Die Behandlung mit Kartoffelwurzel-Ablaufwasser rief eine Reaktion hervor, nicht aber Wurzelextrakte des Nichtwirtes Zuckerrübe und Produkte des sekretorisch-exkretorischen Systems von Weibchen.