Czy można usłyszeć mikrofalowe pole elektromagnetyczne – fakt czy mit?

Słyszenie mikrofalowe jest jednym z dwóch dobrze udokumentowanych efektów działania pola elektromagnetycznego (PEM) wysokiej częstotliwości. Tym drugim jest efekt grzania. Historia badań nad słyszeniem indukowanym mikrofalowym polem elektromagnetycznym rozpoczęła się w 1947 roku. Wówczas pojawiły się pierwsze doniesienia o “słyszalności” PEM wytwarzanego przez systemy radarowe. Początkowo efekt ten przypisywano psychice ludzi, a nie fizycznemu zjawisku. Panowała powszechna opinia, że “słyszenie” elektromagnetyczne jest niemożliwe, ponieważ wynika jedynie z ciśnienia fali akustycznej.

Paradygmat ten spowodował, że badania nad „słyszeniem elektromagnetycznym” rozpoczęły się stosunkowo późno, bo w 1961 roku. Pierwszym badaczem był A. H. Frey, który właśnie wtedy opublikował pierwszy artykuł na ten temat (Frey A.H. 1961. Auditory system response to radio frequency energy. Aerospace Med. 32: 1140-1142) – w literaturze efekt “słyszenia elektromagnetycznego” nazywany jest efektem Freya. Obserwował on ludzi eksponowanych na wiązkę radarową, u których pojawiały się brzęczenie, syczenie oraz klikanie. Dźwięki tego typu pojawiały się niezależnie od położeni osoby eksponowanej w stosunku do wiązki promieniowania. Elektromagnetyczna natura tego efektu została potwierdzona prostym eksperymentem: zaekranowanie aparatu słuchu płytką aluminiową wyłączało te efekty. Ubocznym efektem tego eksperymentu było stwierdzenie, że intensywność efektu wzrastała, kiedy ludzie wyposażeni zostali w antyszumowe aparaty, eliminujące szum środowiskowy.

Mechanizm elektromagnetycznie indukowanego efektu słyszalnego i jego konsekwencje

Badania prowadzone w ostatnich 20-25 latach wskazują na to, że wartości progowe „słyszenia elektromagnetycznego” zależą od licznych parametrów elektromagnetycznej ekspozycji, takich jak częstotliwość rytmu pulsacji, czas impulsu, gęstość energii elektromagnetycznej emitowanej przez jeden impuls oraz energii średniej.

Akustyczny efekt pola elektromagnetycznego istnieje w zakresie częstotliwości od 2,4 MHz do 10 GHz. Poziom tego efektu zależy od specjalnego zestawienia parametrów elektromagnetycznych. Różni badacze wskazują na tzw. window effect, czyli takie wartości częstotliwości i mocy emitowanej, przy których efekt akustyczny nie pojawia się lub takie, gdzie poziomy mocy, przy których efekt ten występuje są znacznie wyższe od dopuszczalnych wartości pola elektromagnetycznego. Współcześnie nie uważa się, żeby takie fokusowe efekty rzeczywiście występowały, a raczej uważa się, że wynikają one raczej z uchybień w procedurze badawczej.

Badania wykazały, że mikrofalowe efekty akustyczne są doświadczane przez osoby, których diagram słyszalności określony jest w przedziale 5-10 kHz (Watanabe Y., Tanaka T., Taki M., Watanabe S. 2000.  FDTD analysis of microwave hearing effect. IEEE Trans Microwave Theory Tech 49:2126–2132). Jest to zakres troche zawężony do tego, który występuje u zdrowego człowieka , a mianowicie 5-20 kHz.

W tym przypadku dużą rolę odgrywa przewodność akustyczna kości. Fale akustyczne absorbowane są przez ucho i interpretowane jako dźwięk przez ośrodki mózgowe. W pierwszym etapie zakłócenie mechaniczne jest przesyłane jako potencjał elektryczny, reprezentujący falę akustyczną. Potencjały elektryczne mogą być mierzone za pomocą elektrod umieszczonych w sąsiedztwie neuronalnych ścieżek akustycznych. Potencjały elektryczne mogą być wzbudzane przez stymulacje akustyczne, a zatem badanie tych potencjałów daje informacje o sygnale akustycznym. W ten sposób zbadane zostały sygnały akustyczne indukowane polem elektromagnetycznym.

Nie wnikając w szczegóły tych badań i nie zgłębiając fizjologii aparatu słuchowego, można wyciągnąć ogólną myśl z podanych rezultatów: „słyszenie elektromagnetyczne” nie jest wynikiem bezpośredniego oddziaływania pola elektromagnetycznego i nerwów słuchowych lub elementów centralnego układu nerwowego. Impuls elektromagnetyczny, pojawiający się w tkankach miękkich głowy, wytwarza falę termoelastyczną, która przewodzona przez kości dochodzi do ucha wewnętrznego, aktywując receptor ślimakowy. Z punktu widzenia fizjologii ucha, tzw. „słyszenie elektromagnetyczne” (mikrofalowe) jest wzbudzane przez taki sam mechanizm jak słyszenie normalne. Zjawisko to opisywane jest w literaturze jako teoria termoelastycznej ekspansji.

Warto jednak postawić pytania o psychofizjologiczne skutki takiego dodatkowego słyszenia. Z punktu widzenia fizjologii ucha „słyszenie elektromagnetyczne” generowane jest tym samym mechanizmem co naturalne, przy czym to ostatnie jest o wiele bardziej intensywne. Mogą wystąpić skutki psychiczne w postaci generacji dodatkowej porcji stresu, jednak intensywność akustycznego efektu elektromagnetycznego jest bardzo mała, a dodatkowo można użyć metod eliminacji przez zwiększenie odległości od źródła bądź przez ekranowanie.

Oddziaływanie telefonii komórkowej

W ostatnich kilkunastu latach zajęto się poszukiwaniem efektu słyszenia przywoływanego polem elektromagnetycznym telefonu komórkowego, a badania doprowadziły do konkluzji takiej samej, jak w przypadku innych źródeł. Jedne z takich badań przeprowadzono (www.otoemissions.org/whitepapers/clinical/mobile.html) na grupie 30 osób (17 mężczyzn i 13 kobiet) w wieku pomiędzy 19 i 36 lat. Zrealizowano je za pomocą techniki otoakustycznej emisji, wykorzystując specjalne urządzenie analizujące emisję ślimakową. Po bardzo wnikliwej analizie ostateczny wynik badania został sformułowany następująco: Analizy statystyczne poziomu wzbudzanej emisji otoakustycznej potwierdzają, że użycie telefonu komórkowego nie powoduje żadnego efektu w słyszeniu, zarówno negatywnego jak i pozytywnego (Statistical analyses of the evoked OAE levels corroborate that mobile phones use does not cause any alter-effect on hearing in neither a positive nor a negative manner).

Wyniki badań wpływu pola elektromagnetycznego telefonii komórkowej i innych źródeł na jakość słyszenia wskazują na to, że „słyszenie elektromagnetyczne” to mit. Powstają natomiast koncepcje wykorzystania omawianego efektu w terapii przeciwko szumom usznym (tinnitus). Jako, że przypadłość ta jest utrapieniem dla wielu osób, w tym obszarze jest jeszcze dużo do zrobienia. Opis tej terapii będzie przedmiotem oddzielnej publikacji.