Auswirkungen wiederholter Exposition mit starken statischen Magnetfeldern des MRI während der Embryonalentwicklung auf kognitives und emotionales Verhalten bei Mäusen

Abstract

In den letzten Jahrzehnten wurde die Kernspintechnologie zunehmend auch bei schwangeren Frauen und in der Gynäkologie zur Diagnostik fetaler Erkrankungen und Störungen benutzt. Diese Technologie gilt generell als sicher. Dennoch erfordert die Entwicklung zunehmend leistungsfähigerer Tomographen mit höheren Feldstärken zur Verbesserung der Diagnostik auch immer wieder eine erneute Evaluation der biologischen Sicherheit. Entsprechende Studien mit Nagern bieten die Möglichkeit, sowohl akute als auch Langzeiteffekte einer Magnetfeldexposition in systematischer Weise zu untersuchen. Dabei können insbesondere Verhaltensanalysen dazu beitragen, auch subtilere Effekte einer Magnetfeldexposition auf das sich entwickelnde fetale Gehirn nachzuweisen. In der vorliegenden Studie wurde das Verhalten von adulten Mäusen untersucht, die während der gesamten Schwangerschaft in utero täglich einem statischen Magnetfeld von 7 Tesla Feldstärke ausgesetzt waren. In zahlreichen standardisierten, gut validierten Verhaltenstests sowohl für emotionales Verhalten wie auch für Lernen und Gedächtnis konnten wir keine Verhaltensauffälligkeiten nachweisen. Unsere Ergebnisse bestärken damit die allgemeine Sichtweise auf die MRT als sichere bildgebende Methode in der Schwangerschaft. Nichtsdestotrotz ist angesichts der technischen Weiterentwicklung in klinischer und experimenteller Bildgebung eine fortlaufende Risikoseinschätzung essenziell. / - / In the past three decades, magnetic resonance imaging (MRI) has been increasingly used in obstetrics to aid diagnostics of maternal and fetal conditions and has generally been considered a safe imaging method. However, the development of higher-performance systems employing, for example, stronger fields to improve the technique’s diagnostic potential, necessitates an ongoing safety evaluation. Rodent studies provide an excellent opportunity to investigate not only acute but also long-term effects of magnetic field exposure in a systematic manner, and a behavioral analysis might help to uncover subtler effects which might result from magnetic field exposure of the vulnerable developing brain. We conducted a comprehensive investigation of emotional and cognitive behavior in adult mice which had been repeatedly exposed to a 7 Tesla static magnetic field in utero. Using well-validated tests, we did not observe any adverse behavioral alterations regarding emotional behavior as well as spatial and emotional learning.