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Sinnesorgane

Sinnesorgane

Als empfindliche und während eines Telefonats am stärksten exponierte Sinnesorgane wurden im Rahmen des DMF sowie in mehreren internationalen Studien vor allem das visuelle System und das Hörsystem auf ihre Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Feldern des Mobilfunks untersucht.

Das visuelle System

Das Hörsystem

Das visuelle System

Das Auge ist während eines Telefonats nicht besonders hoch exponiert, es ist aber vor allem gegenüber thermischen Effekten sehr empfindlich. Thermische Einflüsse, die bei hohen SAR-Werten zur Linsentrübung und zum Katarakt führen können, sind schon seit langen bekannt und im Tierexperiment bestätigt (zusammengefasst in Elder, 2003). Bei niedrigen SAR-Werten unterhalb der Grenzwerte ist bis dato wenig bekannt und es wurden nur sehr wenige Untersuchungen mit einer akzeptablen Qualität durchgeführt.

Im Rahmen des DMF wurde der Einfluss elektromagnetischer Felder des Mobilfunks (GSM und UMTS) einerseits unter dem Aspekt der thermischen Empfindlichkeit des Auges, andererseits im Hinblick auf die Tatsache, dass das neuronale Netzwerk der Netzhaut als etabliertes Modellsystem für neuronale Netzwerke im allgemeinen dient, untersucht. Die Untersuchungen wurden mit elektrophysiologischen Methoden an isolierten Netzhäuten von Mäusen bei SAR-Werten von bis zu 20 W/kg durchgeführt. Mit Glaselektroden wurden die Antworten von Gliazellen (Interneurone in der Netzhaut, die den Sehzellen nachgeschaltet sind) auf definierte Lichtreize abgeleitet. Registriert wurden die Antwortlatenzen und die Nervenimpuls-Frequenzen, ausgelöst durch sechs unterschiedliche Lichtintensitäten. Es zeigten sich bei Temperaturveränderungen um etwa 0,2 °C einige minimale thermisch bedingte Veränderungen der neuronalen Aktivität der Nervenzellen der Netzhaut, die im normalen physiologischen Bereich lagen. Diese haben keine gesundheitliche Bedeutung, da die Körpertemperatur im Tagesverlauf um etwa 1°C schwankt. Die während eines Telefonats direkt in der menschlichen Netzhaut auftretende Exposition liegt mehrere Größenordnungen unterhalb der hier untersuchten Exposition von bis zu 20 W/kg. Die beschriebenen thermischen Effekte sind unter Realbedingungen daher nicht zu erwarten. Die vorliegenden Ergebnisse stehen im Einklang mit aktuellen Ergebnissen experimenteller Studien am Menschen: Schmid et al. (2005) untersuchten im doppelblinden Design 58 gesunde Probanden unter dem Einfluss der elektromagnetischen Felder nach UMTS Standard mittels einer kognitiven Testbatterie zur visuellen Wahrnehmung. Irlenbusch et al. (2007) untersuchten die visuelle Wahrnehmungsschwelle von 33 Probanden unter dem Einfluss von GSM ebenfalls im randomisierten doppelblinden Verfahren. In beiden Fällen wurde bei einem realistischen Expositionsszenario unterhalb des Grenzwertes von 2 W/kg kein Einfluss der hochfrequenten Felder des Mobilfunks auf das visuelle System von Menschen gefunden.

Literaturverzeichnis

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Schmid G, Sauter C, Stepansky R, Lobentanz IS, Zeitlhofer J (2005) No influence on selected parameters of human visual perception of 1970 MHz UMTS-like exposure. Bioelectromagnetics 26(4): 243–250

Das Hörsystem

Im Gegensatz zum Auge ist das Ohr nicht besonders wärmeempfindlich, und enthält auch keine komplexen neuronalen Netzwerke. Der bisher einzige etablierte Effekt hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf das Hörsystem ist das sogenannte „Mikrowellen-Hören“, das bei kurzzeitigen Pulsen mit sehr hoher Feldamplitude als Resultat thermoelastischer Wellen im Gehirn entsteht und zu einer akustischen Wahrnehmung führt (Lin und Wang 2007). Andererseits ist das Ohr das während eines Telefonats am stärksten exponierte Organ. Aus diesem Grund bestand die Vermutung, dass es in Folge der Exposition mit hochfrequenten elektromagnetischen Feldern beeinflusst sein könnte. Einige wenige vorläufige wissenschaftliche Publikationen ergaben widersprüchliche Ergebnisse und wiesen z.T. methodische Mängel auf, da sie nicht verblindet und mit qualitativ unzureichenden bzw. nicht dokumentierten Expositionsanlagen durchgeführt wurden. So fanden Ozturan et al. (2002) keinen akuten Einfluss der elektromagnetischen Felder nach GSM Standard auf otoakustische Emissionen (OAE, messbare Signale die nach akustischer Stimulation die von Hörzellen ausgehen) von Versuchspersonen. Ebenfalls fanden Kizilay et al. (2003) keinen Einfluss einer subchronischen Exposition auf OAEs von Ratten, allerdings wurde in der Publikation nicht eindeutig angegeben, in welchem Modus sich das zur Exposition verwendete Mobiltelefon befand. Kellenyi et al. (1999) beschrieben erhöhte Hirnstammpotenziale und einen partiellen Hörverlust bei Versuchspersonen nach einer Nahfeldexposition von 15 min, Arai et al. (2003) und Bak et al. (2003) konnten diesen Befund an einer höheren Zahl von Versuchspersonen und bei längeren Expositionszeiten nicht bestätigen. Vor diesem widersprüchlichen Hintergrund wurde auf EU-Ebene ein umfangreiches Projekt zur Untersuchung des Einflusses elektromagnetischer Felder des Mobilfunks auf das Hörsystem realisiert. Das Projekt GUARD (http://www.guard.polimi.it/) untersuchte die elektromagnetischen Felder nach GSM Standard, das Projekt EMFnEAR (http://www.emfnear.polimi.it/) nach UMTS Standard. In den beiden EU-Vorhaben wurde im doppelblinden Design und mit speziell hierfür entwickelten Expositionsanlagen der Einfluss elektromagnetischer Felder in Tier- und Humanexperimenten untersucht. Dabei konnte übereinstimmend kein Einfluss auf Hörzellen, gemessen durch OAEs, bei Menschen und Versuchstieren sowie auf akustisch evozierte Hirnstammpotenziale bei Menschen und Tieren nachgewiesen werden (Aran et al. 2004; Uloziene et al. 2005; Galloni et al. 2005a,b, 2009; Parazzini et al. 2005, 2007a,b; Paglialonga et al. 2007; Stefanics et al. 2008). Bamiou et al. (2008) fanden keinen Einfluss einer Exposition auf OAE bei Personen, die unter unspezifischen Symptomen litten und diese auf elektromagnetische Felder zurückführten. Weiterhin untersuchten Janssen et al. (2005) im Auftrag des BfS den Einfluss einer GSM Exposition auf OAEs von Versuchspersonen und fanden minimale physiologische Reaktionen, die sich an der Nachweisgrenze bewegten und keine gesundheitliche Beeinträchtigung bedeuten. Eine weitere Studie wurde von der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) durchgeführt (Pau et al. 2005, Sievert et al. 2005, 2006). Hier wurde kein Einfluss auf die Funktion des Innenohres sowie des Gleichgewichtsorgans bei einer gleichzeitigen Erwärmung im Innenohrbereich während der Exposition um maximal 0,1 °C gefunden. Alle genannten Studien wurden nicht invasiv durchgeführt, d.h. die Parameter der elektrischen Signalübertragung zwischen Hörzellen und dem Hörnerven konnten nicht gemessen werden. Im Rahmen eines im DMF durchgeführten Vorhabens wurde mit elektrophysiologischen Methoden die Aktivität der spannungsabhängigen Kalzium-Kanäle der inneren Haarzellen aus der isolierten Hörschnecke von jungen Mäusen gemessen. Innere Haarzellen sind die eigentlichen Hörsinneszellen, sie nehmen akustische Signale wahr, verwandeln sie in elektrische Signale, und geben diese mit Hilfe der genannten Kalzium-Kanäle an nachgeschaltete Nervenzellen des Hörnervs weiter. Dabei spiegeln die spannungsabhängigen Kalzium-Kanäle sehr genau den physiologischen Zustand der inneren Haarzellen wieder und reagieren empfindlich auf deren Schädigung. In diesem sensitiven Untersuchungs-System wurde kein systematischer biologisch relevanter Einfluss elektromagnetischer Felder nach dem GSM900, GSM1800 und UMTS Standard bei SAR-Werten bis zu 20 W/kg gefunden. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit der Mehrzahl der o.g. Studien und führt zum Schluss, dass elektromagnetische Felder unter Realbedingungen, bei um Größenordnungen geringeren Expositionen, keinen akuten negativen gesundheitlich relevanten Einfluss auf das Hörsystem haben. Dies wird auch durch eine aktuelle Studie bestätigt, die auf zellulärere Ebene mit genetischen Mitteln keinen Einfluss einer Exposition mit einem Mobiltelefon-Signal auf DNA, Hitzeschockproteine und bestimmte Enzyme in Haarzellen von Mäusen fand (Huang et al. 2008).

Was eine langfristige Beeinträchtigung des Hörsystems, wie z.B. Hörverlust oder Tinnitus, infolge einer dauerhaften Exposition mit hochfrequenten elektromagnetischen Feldern betrifft, gibt es in der Fachliteratur nur wenige und wenig belastbare Angaben. Oktay et al. (2004) fanden bei Mitarbeitern von starken TV und Radiosendern gegenüber einer Kontrollgruppe unveränderte Hirnstammpotentziale in Antwort auf akustische Reize, aber eine erhöhte Hörschwelle, die auf einen Hörverlust deutet. Beruflich bedingte Störfaktoren, wie z.B. Lärm, wurden nicht berücksichtigt. Ebenfalls fanden Okday und Dasdag (2006) einen Hörverlust bei Personen, die häufig Mobiltelefone nutzen. Sie führen diesen Effekt auf elektromagnetische Felder zurück, ohne jedoch die rein hörphysiologischen Konsequenzen des häufigen Telefonierens zu berücksichtigen. In zwei Umfragen unter arabischen Studenten wurden Hörverlust und weitere Symptome beschrieben, wobei diese bei allen beteiligten Personen, auch bei denen, die das Mobiltelefon selten nutzten, auftraten (Meo und Al-Drees, 2005). Eine Kontrollgruppe, die überhaupt kein Mobiltelefon nutzt, wird in dieser Studie nicht erwähnt. Eine weitere Umfrage unter britischen Studenten findet demgegenüber ebenfalls eine sehr hohe Prävalenz der Telefonnutzung, aber keinerlei Zusammenhang mit Hörverlust, anderen Symptomen oder Tinnitus (Davidson und Lutman, 2007). Ansonsten wird explizit Tinnitus in der Fachliteratur kaum erwähnt, Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen elektromagnetischen Feldern und Tinnitus stammen überwiegend aus der Bevölkerung, von Selbsthilfegruppen und von mobilfunkkritischen Ärzten.

Im Rahmen des DMF wurde die Möglichkeit, dass die elektromagnetischen Felder des Mobilfunks Tinnitus auslösen könnten, im Tiermodell experimentell überprüft. Ratten wurden vier Wochen lang zwei Stunden täglich mit Feldern nach dem GSM900 Standard bei SAR-Werten im Ohrbereich von bis zu 20 W/kg exponiert. Die Tiere waren darauf dressiert, die Wahrnehmung von Phantomgeräuschen (Tinnitus) durch eine spezifische Verhaltensänderung anzuzeigen. Weiterhin wurde mit molekularbiologischen Methoden in den neuronalen Ganglien des Innenohrs sowie im Gehirn (Hörrinde) die Expression bestimmter aktivitätsabhängiger Gene untersucht, da aus der Fachliteratur bekannt ist, dass sich diese beim Auftreten von Tinnitus in einer typischen Weise ändert (Tan et al. 2007). Weder im Verhalten noch auf molekularer Ebene (Genexpression) konnten bei den Tieren expositionsbedingte Veränderungen gefunden werden. Die Untersuchungsergebnisse liefern keinen wissenschaftlich begründeten Hinweis, dass hochfrequente elektromagnetische Felder Tinnitus auslösen können, wenn die Grenzwerte eingehalten werden.

Literaturverzeichnis

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