Elektromagnetische Felder und das Hörsystem


Dazu ein Auszug aus der Stellungnahme des BfS zu Wirkungen elektromagnetischer Felder auf Mensch und Tier: Das Hörsystem (2009):

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.

Komplettes Original, mit umfangreichm Literaturverzeichnis

 
Speziell zur Thematik "Hörphänomene" ein Auszug aus der Literaturstudie des Instituts für Sozial- und Präventivmedizin der Universität Basel: Hochfrequente Strahlung und Gesundheit (2003):

Das Mikrowellen-Hören ist ein seit langem bekanntes Phänomen, das im Zusammenhang mit gepulster Strahlung auftreten kann (DE SEZE 1998).

Bereits anfangs der 60er Jahre wurde beobachtet, dass bei Exposition gegenüber scharf gepulster Mikrowellenstrahlung Geräusche hörbar waren (FREY 1961). Die Geräusche wurden als Klicken, Surren, etc. beschrieben und traten schon bei durchschnittlichen (zeitlich gemittelten) Leistungsflussdichten von einigen zehn mW/m² (einigen V/m) auf.
Zuerst wurde dieses, als Mikrowellen-Höreffekt bezeichnete Phänomen, als Folge eines nicht-thermischen Wirkungsmechanismus interpretiert. Mittlerweile ist unbestritten, dass der Effekt durch thermoelastische Wellen verursacht wird, die nach der Absorption von gepulster Strahlung im weichen Hirngewebe entstehen (LIN 2001).
Massgebend für die Wahrnehmung ist jedoch nicht die durchschnittliche (zeitlich gemittelte) Leistungsflussdichte, sondern die Energieflussdichte pro Puls (in mJ/m²). Die Wahrnehmungsschwelle ist je nach Proband individuell verschieden. Für kurze Pulse von weniger als 30 µs Dauer und einer Trägerfrequenz von 3 GHz liegt sie zwischen 20 und 1400 mJ/m². Ein 30 µs-Puls der Stärke 100 mJ/m² korrespondiert mit einer maximalen spezifischen Absorption von 10 mJ/kg und entspricht einer momentanen SAR von 300 W/kg während des Pulses (DE SEZE 1998).
ICNIRP 1998 beziffert die Wahrnehmungsschwelle mit 100 - 400 mJ/m² für Pulse <30 µs und leitet daraus eine Schwelle für die spezifische Absorption von 4 - 16 mJ/kg ab. >

Das Mikrowellen-Hören ist der einzige nicht-thermische Effekt, der von der ICNIRP berücksichtigt wird. Die kleinste beobachtete Energieflussdichte pro Puls, die einen Mikrowellen-Höreffekt verursacht, beträgt 20 mJ/m². Bei einer Pulsdauer von 30 µs entspricht dies einer Leistungsflussdichte von rund 670 W/m² während des Pulses. Bei repetitiven Pulsen mit kurzer Pulsdauer und langer Wartezeit zwischen den Pulsen, wie dies für Radarstrahlung typisch ist, können die Pulse bereits bei sehr niedriger durchschnittlicher Leistungsflussdichte wahrgenommen werden.
ICNIRP hat daher zusätzlich zur zeitlich gemittelten Leistungsflussdichte auch den Spitzenwert der Leistungsflussdichte begrenzt. Dieser wurde pragmatisch 1000 Mal höher als der 6 Minuten Grenzwert festgesetzt. Für Trägerfrequenzen oberhalb von 2 GHz beträgt er 10'000 W/m². Bei einer Wahrnehmungsschwelle von nur 670 W/m² ist damit auch bei eingehaltenem ICNIRP-Grenzwert mit Höreffekten zu rechnen.
Die Pulsierung des GSM-Mobilfunks ist nicht vergleichbar mit der Pulsierung der Radarstrahlung. Die Pulsdauer ist bei GSM mit 577 µs fast 20 mal länger als im oben beschriebenen Beispiel. In der Literatur wurde bisher nicht beschrieben, ob so lange Pulse überhaupt hörbar sind. Bisher gibt es keine Hinweise darauf, dass das Phänomen bei der GSM Strahlung bei Einhaltung der ICNIRP-Grenzwerte aufgetreten ist.

Zum Download dieser Studie

Mehr Information

Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder der Mobilfunkkommunikation auf Sinnesorgane, A: Das Hörsystem
Ein Projekt des Deutschen Mobilfunk-Forschungsprogramms (siehe oben).
Möglicher Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung des Mobilfunks auf das Auslösen und den Verlauf von Phantomgeräuschen (Tinnitus)
Zu diesem Projekt des Deutschen Mobilfunk-Forschungsprogramms gibt es neben dem Abschlussbericht (siehe oben) auch eine bewertende Literaturstudie zu Studien, die sich mit möglichen negativen gesundheitlichen Einflüssen hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf das Hörsystem befassen.
Elektromagnetische Felder und Hörphänomene: Zusammenfassung des aktuellen Wissenstandes
Das ist ein Bericht der Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg aus dem Jahr 2007 (5 Seiten, 18 KB)
Untersuchungen zu Gehörsensationen, Geräuschen und Schlafstörungen
Dieser Beitrag von Prof. Mosgöller und Prof. Kundi beschäftigt sich mit einem eventuellen Zusammenhang von subjektiv störenden Hochton- und/oder Tieftongeräuschen sowie anderen Befindlichkeitsstörungen mit nahegelegenen Mobilfunkstationen (4 Seiten, 15 KB).
Literaturübersicht zu Höreffekten durch Mikrowellen ("Mikrowellenhören")
Ein sehr umfangreicher, englischsprachiger Artikel mit detaillierten Zusammenfassungen von insgesamt 10 Studien zu diesem Thema.


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Zuletzt geändert: 06.06.09