PNAS：手机等特定电磁辐射会影响睡眠！
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全球目前已建和建造中的Wi-Fi城市已经超过500个，无线信号中的电磁辐射(EMR)的影响范围越来越大，引起了公众对其潜在的健康负面影响的关注。然而，由于问题较为复杂，测试对人类受试者的这种影响十分具有挑战性。近日，一篇名为 Specific electromagnetic radiation in the wireless signal range increases wakefulness in mice 的研究在PNAS上刊出。研究人员建立了一个研究EMR对小鼠影响的实验系统，发现了由100赫兹平方脉冲调制的2.4-GHz电磁辐射与小鼠清醒时间增加之间的因果关系。这一结果确定过量无线信号会对睡眠产生影响。
近几十年来，环境中的电磁辐射(EMR)急剧增加。Wi-Fi主要在2.4和5 GHz左右的双频，在许多家庭中都可用于本地无线网络通信。4G手机、蓝牙和微波炉也使用2.4GHz左右的频率。但环境EMR对生物体的影响无益。研究人员分析了无线范围EMR对小鼠睡眠结构的影响。在非热输出水平下，长时间处于由100赫兹平方脉冲调制的2.4-GHz电磁辐射导致小鼠清醒时间明显增加。这些小鼠表现出相应的非快速眼动(NREM)和快速眼动(REM)时间缩短。相比之下，在相同时间平均输出水平下，长时间处于未调制的2.4-GHz EMR环境下，小鼠睡眠几乎没有受到影响。这些研究表明，小鼠睡眠结构的改变是对长时间处于无线电磁辐射的一种特殊生理反应。
流行病学家分析，近年来，睡眠障碍、不孕不育、精神疾病和癌症等世界范围内的健康状况呈上升趋势，出现这种状况的主要原因是环境因素，如工作压力、空气质量、水污染等因素。虽然还不清楚电磁辐射是否构成这些环境因素之一，但公众越来越关注电磁辐射的安全性，尤其是在微波频率方面。2011年，世界卫生组织授权的机构将30-kHz至300-GHz的EMR归类为可能致癌。然而，2014年，世卫组织的一个项目没有发现手机使用对健康的不利影响。最近，EMR被报道对中枢神经系统产生不利影响，导致人类睡眠障碍和学习/记忆障碍，小鼠应激和焦虑行为，以及身体/认知异常。雄性小鼠恶性胶质瘤和神经鞘瘤发生率的增加似乎与长期暴露于900 MHz和1.8 GHz（13-15）的调制EMR有关。
睡眠对于注意力和认知非常重要。睡眠障碍已经成为一个世界性的健康挑战。哺乳动物的「睡眠-觉醒」周期分为三个阶段：清醒、快速眼动(REM)睡眠和非快速眼动(NREM)。多项关于900 MHz脉冲调制EMR的研究表明，它对人类睡眠结构有潜在的影响，如在特定频段或睡眠阶段改变脑电频谱功率。移动电话EMR对睡眠脑电参数的微小影响被认为是可能的。
以前的研究报告没有指出EMR对人类睡眠结构有影响，部分原因是人类容易受到环境因素（例如，咖啡、酒精、吸烟、药物、手机）的干扰，这些研究可能缺乏足够的控制。此外，EMR效应可能取决于曝光时间、辐射强度、调制方式和其他参数。为了解决这些问题，研究人员建立了一个实验系统来研究EMR对小鼠行为的影响。
▎研究过程
图片显示实验设计和辐射剂量。(A)实验的时间设计。在没有辐射的情况下，多导睡眠图记录在第1天前(Pre)、第1天后(Pos1)和第9天(Pos9)的光期，每个持续12小时。(B)三种辐射方案示意图。在2.4GHz的载频下，给出了三种方案：脉冲64W，10-ms重复，每个重复1.25-ms辐射，输出功率64 W（上）；脉冲8W，10-ms重复，每个重复1.25-ms，输出功率8W（中）；连续8W，连续辐射，输出功率为8w（下）。
图片显示Pulse64W脉冲辐射致小鼠清醒增强的证实。(A)Pulse64W方案显著提高Pulse64W-R组小鼠Pos9的清醒程度，与对照-R组（灰色）相比，Pulse64W-R组12只，对照组12只，颅骨内仅有颅电极。(B)小鼠个体清醒状态的散点图。(C)通过分析REI评估清醒程度的变化。(D)Pulse64W方案导致Pulse64W-R组Pos9的NREM睡眠时间显著减少。(E)Pulse64W方案导致Pulse64W-R组Pos9的REM睡眠时间显著减少。
原文链接：
https://www.pnas.org/content/118/31/e2105838118
图片来源：
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