РИЗИКИ ЗОВНІШНЬОЇ МОДУЛЯЦІЇ ІОННОЇ СИГНАЛІЗАЦІЇ, ОПОСЕРЕДКОВАНОЇ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИМ ВИПРОМІНЮВАННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ БЕЗДРОТОВОГО ЗВ'ЯЗКУ 5G ПІД ЧАС ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ ПРО БІОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ В ЖИВИХ ОРГАНІЗМАХ
DOI:
https://doi.org/10.32782/mathematical-modelling/2024-7-1-4Ключові слова:
біоелектрика, вторинні мессенжери, бездротова передача сигналів і енергії, 5GАнотація
Повальна урбанізація навколишнього простору людиною створила безліч штучних джерел електромагнітних полів, із якими доводиться взаємодіяти живим організмам нашої планети. Електромагнітне поле може спричиняти термічний і нетермічний вплив на живий організм, і саме здебільшого нетермічний вплив обговорюється у цьому огляді. Нетермічний вплив включає у себе можливий вплив на обмін вторинних мессенжерів(Ca2+, K+, Na+ та ін.) у клітинах живих організмів, що може призвести до непередбачуваного впливу на біологічні процеси, у яких задіяні ці вторинні мессенжери. Необхідно зазначити, що мобільна технологія 5G, яка використовує для зв’язку міліметрові хвилі та вищий діапазон частот від 6 ГГц до 100 ГГц та інші системи надшвидкісного бездротового зв’язку, може здійснювати певний явний вплив на здоров’я людини, пов’язаний із процесами кодування інформації, що передається у клітинних процесах. Дослідження високошвидкісних систем зв’язку ТГц швидко просуваються з використанням різних частотних вікон, таких як 140 ГГц і 240 ГГц, завдяки низьким втратам під час розповсюдження в атмосфері. Будучи широко розповсюдженим у середовищі існування людини, випромінювання таких частот може і, очевидно, буде проникати вглиб людського тіла. Це несе ризики можливого впливу на іонний обмін, зокрема на коливання кальцію (Ca2+), який бере участь у безлічі біологічних процесів людського тіла як вторинний месенджер, – від клітинної регенерації до синаптичної нейронної активності і формування пам'яті як клітинних процесів, так і загалом людського мозку. Також існують не до кінця безпідставні, але не повністю доведені думки, що моторні нейрони можуть стимулюватися частотами неіонізуючого випромінювання (які можуть бути результатом роботи веж стільникового зв’язку та перерозподіляються мобільними телефонами) настільки, що можуть залучати мозкові частоти, які можуть мотивувати клітини або нейронні дії. Усе це можливо тому, що одне коливання кальцію може нести інтегрований сигнал, у якому закодована інформація, спрямована одразу на декілька різних процесів, і можуть існувати певні резонансні ефекти, що впливають на ці коливання і можуть їх порушувати.
Посилання
Liboff, A.R. (2019). ION cyclotron resonance: Geomagnetic strategy for living systems? Electromagn Biol Med, 38(2), 143–148. https://doi.org/10.1080/15368378. 2019.1608234.
Thill, A., Cammaerts, M.C., & Balmori, A. (2023). Biological effects of electromagnetic fields on insects: a systematic review and meta-Analysis. Reviews on Environmental Health. https://doi.org/10.1515/reveh-2023-0072.
Wócik-Piotrowicz, K., Kaszuba-Zwoińska, J., Rokita, E., Thor, P., Chrobik, P., Nieckarz, Z., & Michalski, J. (2014). Influence of static and alternating magnetic fields on U937 cell viability. Folia Medica Cracoviensia, 54(4), 21–33.
Funk, R.H.W., Monsees, T., & Özkucur, N. (2009). Electromagnetic effects - From cell biology to medicine. Progress in Histochemistry and Cytochemistry, 43(4), 177–264. https://doi.org/10.1016/j.proghi.2008.07.001.
Morshed, B.I., Shams, M., & Mussivand, T. (2013). Electrical lysis: dynamics revisited and advances in on-chip operation. Critical Reviews in Biomedical Engineering, 41(1), 37–50. https://doi.org/10.1615/CritRevBiomedEng.2013006378.
Tourab, W., & Babouri, A. (2016). Measurement and Modeling of Personal Exposure to the Electric and Magnetic Fields in the Vicinity of High Voltage Power Lines. Safety and Health at Work, 7(2), 102–110. https://doi.org/10.1016/j.shaw.2015.11.006
Tripathi, S.R., Ben Ishai, P., & Kawase, K. (2018). Frequency of the resonance of the human sweat duct in a normal mode of operation. Biomedical Optics Express, 9(3), 1301. https://doi.org/10.1364/boe.9.001301.
Al Ahmad, M., Al Natour, Z., Mustafa, F., & Rizvi, T. A. (2018). Electrical Characterization of Normal and Cancer Cells. IEEE Access, 6, 25979–25986. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2018.2830883.
Gorobets, O.Y., Gorobets, S.V., Polyakova, T., & Zablotskii, V. (2024). Modulation of Calcium Signaling and Metabolic Pathways in Endothelial Cells with Magnetic Fields. Nanoscale Adv. https://doi.org/10.1039/D3NA01065A.
Kirschvink, J.L., Kobayashi-Kirschvink, A., & Woodford, B.J. (1992). Magnetite biomineralization in the human brain. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 89(16), 7683–7687. https://doi.org/10.1073/ pnas.89.16.7683.
Martínez-Banaclocha, M.A., Bókkon, I., & Banaclocha, H.M. (2010). Long-term memory in brain magnetite. Medical Hypotheses, 74(2), 254–257. https://doi.org/10.1016/ j.mehy.2009.09.024.
Forrest, M.D. (2014). Intracellular calcium dynamics permit a Purkinje neuron model to perform toggle and gain computations upon its inputs. Frontiers in Computational Neuroscience, 8, 1–19. https://doi.org/10.3389/fncom.2014.00086.
Falcke, M. (2004). Reading the patterns in living cells —the physics of ca2+ signaling. Advances in Physics, 53(3), 255–440. https://doi.org/10.1080/ 00018730410001703159.
Karipidis, K., Mate, R., Urban, D., Tinker, R., & Wood, A. (2021). 5G mobile networks and health – a state-of-the-science review of the research into low-level RF fields above 6 GHz. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, 31(4), 585–605. https://doi.org/10.1038/s41370-021-00297-6.
Martinez-Banaclocha, M. (2020). Astroglial isopotentiality and calcium-associated biomagnetic field effects on cortical neuronal coupling. Cells, 9(2). https://doi.org/10.3390/cells9020439.
