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평면파에 노출된 쥐의 뇌 영역의 특정 흡수율 연구
The specific absorption rate in different brain regions of rats exposed to electromagnetic plane waves
출처: SCIENTIFIC REPORTS natureresearch
저자: Hao-Yu Wang, Chun-Fang Li, Chao Yu, Ji Dong, Yong Zou, Bin-Bin Nie, Jia-Kai Li, Lin Ma, and Rui-Yun Pengcorresponding author
□ 개요
o 이 논문은 “SCIENTIFIC REPORTS nature research"에 게재되었음
□ 배경
o 현대 사회에서 전자기장 노출이 일상화되고 있어, 전자기장에 의해 유발된 생물학적 영향에 대한 광범위한 연구가 추진되고 있음
o 수많은 동물실험 중에, 특히 쥐의 뇌에서 전자기장 노출에 따른 영향이 인간의 뇌에 미치는 영향과 밀접하게 관련되어 있다고 주장함
□ 연구 방법
10가지의 다른 전자기장을 노출한 쥐의 뇌를 3D로 분석하고, 전자기장 노출에 따른 각 뇌 부위의 BRSAR(Brain Regions Specific Absorption Rate)의 값을 수치화하여 평가하기 위해 FDTD 체계를 구현함
o 3D 분석
- 쥐의 뇌를 연구하며 만들어진 현 3D 모델은 팍시노스와 왓슨이 만든 5세대 쥐의 뇌 입체 좌표를 바탕으로 해부학적 정보를 상세하게 제공하는 디지털 쥐의 뇌 3D 아틀라스에서 생성됨
o FDTD(유한차분시간영역법) 산출
- WBDSAR과 WBRSAR에 더하여 10개의 쥐의 뇌 부위의 BRSAR을 평가하기 위해 FDTD 방법을 사용하여 정밀한 선량효과 측정 계산을 수행함
□ 연구 결과
o WBDSAR(Whole-body Specific Absorpiton Ratd) 와 BRSAR(Brain Regions Specific Absorption Rate) vs 주파수
o BRSAR 내 평면파의 전자극화 방향의 영향
□ 결론
o 쥐의 뇌는 우리가 전자기장 노출의 선량효과 관계를 확립하고 매커니즘을 이해하는데 중요한 역할을 하며, 이 연구를 통해 전자파의 입사와 전자극화 방향이 BRSAR에 큰 영향을 미친다는 결과를 도출함
o AP 전자극화 노출의 경우 0.6~1.7 GHz의 범위에서 BRSAR에서의 중요한 역할을 수행했음을 보여줌
o DV 전자극화는 일반적으로 말해, 모든 뇌 영역에서 주파수 빈도가 증가함에 따라 BRSAR에 대한 영향이 감소함
o LR 전자극화의 경우, 모든 주파수에서 대부분의 뇌 부위에서 상대적으로 높은 수준(>50%)을 유지했음
o 전자극화 방향은 쥐의 뇌를 기준으로 축 방향과 주파수 방사방향이 평행할 때 상대적으로 높은 1.3~1.4 GHz 범위에서 모든 뇌 부위에서 BRSAR에 상당한 영향을 미침
o 쥐의 서로 다른 뇌 영역에서 BRSAR의 값은 전기장 노출의 빈도, 발생 방향 및 전자극화 뱡향에 따라 달라짐
o BRSAR의 추정치로서 WBDSAR과 WBRSAR의 사용은 편차가 너무 크지 않도록 특정 조건에 따라 제한 되어야함
o 이 연구는 EMF 노출의 신뢰도를 보장하기 위해 선량효과 관계에 대한 향후 연구의 설계를 개선하는데 도움이 됨
문헌 출처 – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6746715/
(리포터 : 이상직 연구원, 미래전파공학연구소) |
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