研究發(fā)現(xiàn)，在非熱輸出水平下，暴露于100Hz方波調(diào)制的2.4GHz電磁輻射與小鼠清醒程度增加之間存在因果關(guān)系。這一結(jié)果表明，長期處于無線環(huán)境可能潛在地導(dǎo)致睡眠結(jié)構(gòu)的改變。

電磁輻射由無線信號產(chǎn)生，對人類機體會產(chǎn)生一定的傷害。一方面，人體受到電磁波輻射后，體液中的極性分子會產(chǎn)生高頻振蕩從而消耗能量，導(dǎo)致機體發(fā)熱，這一過程稱為電磁輻射的熱效應(yīng)。

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另一方面當(dāng)人體中所存在微弱的電磁場受到外界電磁場的干擾時，其平衡狀態(tài)將遭到破壞，對人體產(chǎn)生一定的損傷，這種傷害稱為非熱效應(yīng)。

近年來，隨著信息社會的發(fā)展，無線設(shè)備的廣泛使用也導(dǎo)致環(huán)境中的電磁輻射不斷增加，而其潛在的健康風(fēng)險尚未得到充分評估。研究表明，人類患睡眠障礙、精神疾病、不孕、癌癥等疾病的數(shù)量呈上升趨勢，這一趨勢通常被歸因于人類生活環(huán)境的惡化，如工作壓力、大氣污染、水污染等，目前尚不清楚電磁輻射是否構(gòu)成其中一個環(huán)境因素。

電磁波有不同頻率和波長，對人體的危害程度也不同，其產(chǎn)生的輻射有電離輻射和非電離輻射兩種。短波電磁波的電離輻射頻率高、能量高，可以使物質(zhì)產(chǎn)生電離，具有很強的穿透能力，能夠殺傷人體細(xì)胞、破壞DNA進(jìn)而造成機體損傷，甚至引發(fā)致癌風(fēng)險。人們醫(yī)院拍的X光和CT以及β射線、γ射線都屬于電離輻射。長波的非電離輻射相對頻率和能量較低，不會對細(xì)胞和DNA產(chǎn)生損傷。因此，通訊用的電磁波均為低頻長波電磁波。許多家庭中普遍使用的無線通信網(wǎng)絡(luò)WiFi，主要工作在2.4GHz和5GHz左右，4G手機、藍(lán)牙和微波爐的工作頻率也在2.4GHz左右。

2011年5月，國際癌癥研究機構(gòu)將100kHz至300GHz的電磁輻射定為可能對人類致癌。然而，2014年所報道的關(guān)于手機輻射影響人類健康的研究發(fā)現(xiàn)，使用手機除了導(dǎo)致大腦或身體其他器官的輕微的升溫外，并沒有證據(jù)表明暴露于手機輻射會對健康產(chǎn)生不利的影響。

而近期的研究表明，電磁輻射會在一定程度上對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有影響，進(jìn)而影響人類的睡眠、學(xué)習(xí)和記憶能力，以及導(dǎo)致大鼠產(chǎn)生神經(jīng)壓力、焦慮樣行為、認(rèn)知障礙等。而長時間暴露于900MHz和1.8GHz的調(diào)制電磁輻射的雄性大鼠似乎會增加惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤和神經(jīng)鞘瘤的發(fā)病率。

睡眠對于人類生活至關(guān)重要，但電磁輻射對人類睡眠的影響尚未有明確的結(jié)論。除清醒外，人類睡眠主要包括兩個重復(fù)的周期：非快速眼動期和快速眼動期。已有的幾項研究證明了脈沖調(diào)制的900MHz電磁輻射對睡眠結(jié)構(gòu)有潛在的影響，比如在特定頻段、或睡眠階段的腦電圖頻譜功率發(fā)生改變。手機電磁輻射也可能對腦電圖參數(shù)有輕微的影響。

已有的研究中，對于電磁輻射對人類睡眠的影響易受很多因素干擾，如志愿者的睡眠受到咖啡、酒精、藥物、手機等因素影響，而這些研究中可能對這些干擾因素缺乏足夠的控制。此外，電磁輻射的作用效果還取決于暴露時間、輻射強度、調(diào)制方式等參數(shù)。

針對電磁輻射對睡眠的影響在人類和實驗動物中的證據(jù)有限，且機制研究薄弱，該團(tuán)隊搭建了一套電磁輻射產(chǎn)生裝置和小鼠睡眠檢測系統(tǒng)用來監(jiān)測電磁輻射對睡眠的影響，這是該領(lǐng)域首次實現(xiàn)電磁輻射對小鼠睡眠影響的實驗研究。實驗過程中，在鼠籠上方放置喇叭天線發(fā)射電磁輻射信號，并在小鼠的頭部加上電極，同時記錄腦電圖）、肌電圖和局部場電位信號。通過各類信號與視頻信號綜合分析確定小鼠的睡眠狀態(tài)。

實驗結(jié)果表明，對于長時間處于非熱輸出的100Hz方波調(diào)制的2.4GHz電磁輻射中的小鼠，其清醒時間顯著增加，且快速眼動睡眠時間和非快速眼動睡眠時間均顯著減少。但相應(yīng)的對照實驗證明，在相同的平均輻射水平下，未調(diào)制的輻射對小鼠睡眠沒有顯著影響，這與先前的研究相一致，也表明脈沖調(diào)制是一個關(guān)鍵因素。

對小鼠睡眠的研究結(jié)果說明長時間處于無線環(huán)境會潛在地改變?nèi)祟惖乃呓Y(jié)構(gòu)，與已經(jīng)報道的整夜暴露于WiFi改變?nèi)祟愃呶⒔Y(jié)構(gòu)的結(jié)果相一致。 （綜合整理報道） （編輯/華生）