毫米波高频5G（26 GHz）电磁场不会调节人脑的电活动

《Environmental Research》：Millimeter-wave high frequency 5G (26 GHz) electromagnetic fields do not modulate human brain electrical activity

5G 26GHz电磁波暴露对健康青年脑电活动无显著影响：一项三盲交叉研究显示在基线校正和混合效应模型分析下，delta、theta、alpha、beta频段功率谱密度未出现统计学显著调制，为合规5G部署提供初步安全数据。

　　随着5G技术的快速发展，其在现代社会中的广泛应用也引发了关于潜在健康影响的广泛讨论。5G网络利用了更高频率的电磁波，其中26 GHz频段因其在数据传输速度和网络延迟方面的显著优势而备受关注。然而，这一频段的电磁波是否会对人体神经系统产生影响，尤其是对大脑电活动的潜在干扰，仍然是一个悬而未决的问题。为此，科学家们进行了多项研究，以评估5G电磁波在特定暴露条件下对人类大脑功能的潜在影响。

在当前的研究中，研究人员通过一项随机、三盲交叉实验，对31名健康的年轻成年人（18名男性，14名女性，平均年龄26.1±5.2岁）进行了评估。实验过程中，参与者接受了两种暴露条件：真实的26 GHz电磁场暴露和假暴露（sham exposure）。这两种暴露条件之间间隔一周，确保了实验的连续性和可比性。在真实的暴露条件下，参与者接受了26.5分钟的26 GHz电磁场照射，其强度为2 V/m，这符合当前国际安全标准。研究团队在暴露前后记录了参与者的大脑电活动，即脑电图（EEG），并分析了不同频率波段的功率谱密度（PSD），包括delta（1-4 Hz）、theta（4-8 Hz）、alpha（8-12 Hz）和beta（12-35 Hz）波段。这些波段分别对应不同的脑功能状态，例如delta波通常与深度睡眠相关，而alpha波则与放松和注意力状态有关。

研究人员采用了混合效应模型（mixed-effects models）进行统计分析，该模型能够有效处理重复测量数据，并通过基线校正来排除个体差异和实验间的变化因素。这种分析方法确保了结果的科学性和可靠性。然而，研究结果表明，在闭眼状态下，26 GHz电磁波的暴露并未引起任何显著的脑电波频率变化。此外，混合效应模型的分析结果也显示，在所有频率波段和电极簇中，没有发现暴露条件对脑电活动产生显著的主效应或交互效应。这一发现意味着，在当前的安全暴露条件下，26 GHz电磁波对人类大脑电活动的直接影响可能非常有限。

这一研究是首个在受控环境下评估26 GHz 5G电磁场对人类脑电活动影响的实验。尽管研究结果未发现显著变化，但其重要性不容忽视。在5G技术迅速部署的背景下，这类研究对于评估其对人类健康的安全性具有关键意义。尤其是在电磁波暴露强度达到安全标准的前提下，研究结果为5G技术的推广提供了初步的安全数据支持。然而，研究团队也指出，尽管当前结果较为积极，但需要进一步的研究来验证这些发现是否适用于更广泛的群体，包括不同年龄、性别和健康状况的人群，以及不同的暴露场景。

此外，研究还强调了实验设计的重要性。例如，脑电图信号的质量可能受到电磁场与电极之间相互作用的影响，因此在实验中需要采取特定的措施，如将传感器与电场方向平行，以减少信号干扰。这种细节的处理对于确保研究结果的准确性和可重复性至关重要。同时，研究团队还提到，不同研究之间在实验方法、暴露配置、频率范围和信号分析技术上的差异，可能是导致结果不一致的原因之一。因此，未来的研究应致力于采用统一的实验标准，以提高研究结果的可比性和可信度。

在研究过程中，研究人员还考虑了其他可能影响脑电活动的因素，例如参与者的眼部状态、性别、年龄以及昼夜节律的变化。这些因素在脑电图研究中具有重要影响，因为它们可能改变大脑的自然活动模式。因此，在设计实验时，研究团队采取了严格的控制措施，以确保这些变量不会对研究结果产生干扰。然而，研究结果表明，即使在这些变量被控制的情况下，26 GHz电磁波的暴露也未对脑电活动产生显著影响。

值得注意的是，尽管当前研究未发现显著的脑电活动变化，但仍然存在一些重要的科学问题需要进一步探讨。例如，虽然国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）规定了电磁波暴露的安全限值，但这些限值主要基于较低频率的电磁波研究结果。因此，对于较高频率的电磁波，如26 GHz，是否需要重新评估其安全限值，仍然是一个值得深入研究的问题。此外，研究还提到，近年来的研究发现，神经元钙通道的遗传变异可能在电磁波对大脑的影响中起到中介作用。这意味着，个体对电磁波的反应可能因遗传背景的不同而存在差异，从而影响研究结果的普遍适用性。

在5G技术的推广过程中，这些科学问题的解答对于确保公众健康至关重要。由于5G网络的建设速度非常快，许多国家和地区已经部署了基于26 GHz频段的5G基站。因此，针对这一频段的电磁波对人类健康影响的研究，不仅有助于理解其潜在的神经生理效应，也为制定更加精准的暴露评估标准提供了科学依据。特别是在当前全球范围内对5G技术的安全性存在争议的情况下，此类研究能够为政策制定者、行业专家和公众提供更为可靠的信息。

当前研究的结果表明，在符合安全标准的暴露条件下，26 GHz电磁波对人类大脑电活动的影响可能是有限的。然而，这一结论并不意味着电磁波对人类健康没有潜在影响。相反，它强调了需要更全面和系统的研究来评估5G技术的长期健康效应。例如，研究可以进一步探讨电磁波对不同脑区的影响，或者在不同暴露时间和强度下，是否会产生不同的反应。此外，研究还可以结合其他生物标志物，如神经递质水平、脑血流变化等，以更全面地评估电磁波对大脑功能的潜在影响。

在研究设计方面，当前实验采用了三盲交叉设计，这是一种高度严格的实验方法，能够有效减少实验者的偏见和参与者的心理预期对结果的影响。然而，即使在这种设计下，研究仍然存在一些局限性。例如，实验样本的年龄范围较窄，仅包括年轻的成年人，而不同年龄段的人群可能对电磁波的反应存在差异。此外，实验仅评估了短期暴露的影响，而未考虑长期暴露的潜在效应。因此，未来的研究需要扩大样本的多样性，并延长实验时间，以更全面地评估5G电磁波对人类健康的影响。

同时，研究团队还提到，当前关于5G电磁波影响的研究仍处于初步阶段，许多问题尚未得到充分解答。例如，关于电磁波如何与大脑神经元相互作用的具体机制，仍然缺乏深入的理论和实验支持。此外，电磁波对大脑的影响是否具有累积效应，或者是否在某些特定条件下才会显现，这些问题也需要进一步探索。因此，未来的研究不仅需要关注电磁波对大脑电活动的直接影响，还应探索其潜在的间接影响，例如对认知功能、情绪状态或睡眠质量的影响。

总的来说，当前研究为5G技术在26 GHz频段的应用提供了重要的初步安全数据。然而，这一领域的研究仍然处于发展阶段，需要更多的科学探索和实验验证。在5G技术日益普及的背景下，确保其安全性是科研工作者和政策制定者共同的责任。通过不断推进科学研究，我们有望更全面地理解5G电磁波对人类健康的影响，并为未来的技术发展提供更加坚实的科学基础。