طی سالهای اخیر تغییرات شگرف و قابل ملاحظهای که در صنعت رایانه از نقطه نظر عملکرد، اندازه و قیمت در رایانههای کیفی صورت گرفته است، گسترش شدید استفاده از این وسایل به ویژه در جوانان را موجب شده است. متاسفانه قسمت قابل توجهی از تحقیقاتی که تاکنون در ارتباط با اثر استفاده از رایانههای کیفی روی پاها انجام شده، تنها به اثرات گرمایی معطوف بوده و به اثر میدان الکترومغناطیسی این وسایل توجه چندانی نشده است. استفاده از رایانههای کیفی موجب گرم شدن بخشهایی از این دستگاهها شده و بعضاً درجه حرارت در برخی قسمتهای داخلی این رایانهها به بیش از C70 میرسد. باید توجه داشت که عملکرد بیضهها تابع درجه حرارت است و بیضهها برای عملکرد مناسب باید از درجه حرارتی در حد C4-2 کمتر از درجه حرارت بدن برخوردار باشند (1). از این رو به تازگی گزارشهایی در مورد خطرات گرمایی گذاشتن رایانههای کیفی روی پاها به صورت اریتما و سوختگی ناحیه ران (4-2) و یا سوختگیهای دستگاه تولید مثلی در مردان منتشر شده است (5).
مطالعهای که در سال 2005 میلادی روی تغییرات درجه حرارت کیسه بیضه در هنگام استفاده از رایانههای کیفی روی پاها صورت گرفته است، نشان میدهد که این نوع استفاده از رایانه کیفی به ویژه در نوجوانان و جوانان ممکن است به بروز اختلالات به ویژه در اسپرماتوژنز منتهی شود (6). این نکته، لزوم توجه جدی به مخاطرات احتمالی ناشی از میدانهای الکترومغناطیسی را در افرادیکه از رایانه کیفی روی خود استفاده میکنند، مطرح میسازد. در ارتباط با میدانهای الکترومغناطیسی رایانههای کیفی ذکر این نکته ضروری است که مطابق گزارش سازمان بهداشت جهانی (WHO) رایانههای کیفی مدرن دارای صفحات نمایش هادی هستند که میدانهای استاتیک ناشی از آنها را تا حد روزمره و معمول (حد زمینه ) کاهش میدهد (7).
مطابق برآوردهای انجام شده در حدود 15 تا 20% از زوجهایی که تصمیم به داشتن فرزند میگیرند، در وقوع بارداری با مشکل مواجه میشوند. در این ارتباط در بیش از 50% موارد، مشکلات مربوط به مرد، وقوع بارداری را با مشکل مواجه نموده است (8). طی چند دهه گذشته کاهش تدریجی تعداد اسپرمهای مردان بحثهای چالش برانگیزی را در محافل علمی به دنبال داشته است (14-9). تاکنون علتهای مختلفی برای کاهش عملکرد تولید مثلی مردان پیشنهاد شده است که از جمله آنها میتوان به عوامل مختلکننده عملکرد غدد درونریز، تغییرات سبک زندگی و مواجهه با گرما اشاره کرد (20-15).
مرتضوی و همکاران در مطالعات گذشته، برخی از اثرات بیولوژیک مواجهه با میدانهای الکترومغناطیسی (27-21) و امکان ایجاد اختلال توسط این میدانها در عملکرد دستگاههای پزشکی (28) را بررسی نمودهاند و هم اکنون در این تحقیق، بررسی آثار زیستی یکی از دیگر منابع متداول میدانهای الکترومغناطیسی مورد توجه جوانان بررسی شده است. با توجه به مراتب پیش گفت، غالب تحقیقاتی که تاکنون در ارتباط با اثر استفاده از رایانههای کیفی روی پاها انجام شده است، تنها به اثرات گرمایی و نه میدانهای الکترومغناطیسی این وسایل توجه داشته است؛ لذا در این تحقیق تلاش گردید با حذف اثرات گرمایی، تغییرات بافت شناختی سیستم تولید مثل موش صحرایی، مورفولوژی، تغییرات تحرک و تعداد اسپرم متعاقب مواجهه با میدانهای الکترومغناطیسی القایی رایانههای کیفی ارزیابی شود.
جمعیت مورد مطالعه: در این پژوهش نیمه تجربی تعداد30 سر rat نر همخون در محدوده وزنی gr250-200 به صورت تصادفی به چهار گروه تقسیم شدند. پس از اندازهگیری شدت میدان مغناطیسی در نقاط مختلف رایانه کیفی، تعداد 7 سر rat طی مدت 7 روز، روزانه به میزان 7 ساعت در ناحیهای با شدت میدان پایین، 7 سر rat با شرایط زمانی مشابه در ناحیهای با شدت میدان متوسط، 7 سر rat در ناحیهای با شدت میدان بالا و نهایتاً 9 سر rat کنترل برای مواجهه کاذب روی رایانه کیفی مشابه اما در حالت خاموش قرار گرفتند. از آنجا که طول چرخه سمینیفروس در موش صحرایی 5/12 روز است (29)، بنابراین انتظار میرفت مواجهه با عوامل فیزیکی همچون ریزموج در یک دوره زمانی 7 روزه که بخش قابل توجهی از این چرخه را در بر میگرفت، اثر قابل توجهی را ایجاد نماید. علت انتخاب 7 ساعت نیز مربوط به این واقعیت است که در طی یک شبانه روز، زمان کار معمولاً در حد 8 ساعت است که یکساعت آن غالبا برای استراحت در نظر گرفته میشود. در این تحقیق عوامل مداخلهکنندهای همچون نور تابشی از نمایشگر و صدای خروجی از بلندگوهای رایانه کیفی با استفاده از تنظیمهای دستگاهی حذف گردید.
رایانه کیفی مورد استفاده در این مطالعه ساخت کشور کره بود. ابعاد رایانه و نمایشگر آن به ترتیب معادل cm3×33×27 و cm33×27 بود. برای حذف اثرات گرمایی ناشی از قرار گرفتن حیوانات آزمایشگاهی روی رایانه کیفی، از یک لایه عایق حرارتی یونولیت به ضخامت mm7 بین محل قرار گرفتن حیوانات و قسمت پشتی رایانه کیفی که معمولاً در هنگام استفاده، روی پاهای افراد قرار میگیرد، استفاده گردید. بدین منظور رایانه کیفی به صورت معکوس قرار داده شد و حیوانات در مناطق علامتگذاری شده روی عایق حرارتی که مستقیماً روی سطح پشتی رایانه کیفی گذاشته شده بود، به گونهای قرار گرفتند که گنادها در ناحیه دارای حداکثر قدرت میدان مغناطیسی قرار داشته باشند.
برای اندازهگیری شدت میدان مغناطیسی در نقاط مختلف واقع بر سطح پشتی رایانه کیفی از دستگاه اندازهگیری میدان (EMF Tester) مدل TES 1390 ساخت کشور تایوان استفاده گردید. این دستگاه شدت میدان مغناطیسی را در محدوده T01/0 تا T9/199 اندازهگیری میکند. با توجه به ضخامت لایه عایق حرارتی استفاده شده، اندازهگیری شدت میدان در فاصله یک سانتیمتری سطح پشتی رایانه کیفی صورت گرفت. قدرت میدان مغناطیسی در ناحیهای که گنادهای حیوانات آزمایشگاهی قرار میگرفت برای گروه کنترل معادل T0/0±01/0 و برای گروههای مواجه با میدانهای مغناطیسی ضعیف، متوسط و قوی به ترتیب برابر با T01/0±06/0، 07/0±18/0 و 04/0±15/1 بود.
از آنجا که مرحله تکامل اپیدیدیمی در موش صحرایی حدود 7 روز به طول میانجامد، بنابراین انتظار میرفت مواجهه با عوامل فیزیکی همچون تابشهای میکروویودر یک دوره زمانی 7 روزه که تمامی گستره زمانی این چرخه را در بر میگرفت، اثر قابل توجهی را ایجاد نماید. پس از بیهوشی عمومی توسط اتر، برشهای لازم جهت جدا کردن اپیدیدیم و وازدفران داده شد و سپس 20 لاندا منی با فشار ملایم از انتهای اپیدیدیم خارج شده و با ml20 محلول نرمال سالین که در دمای C37 نگهداری شده بود، رقیق گردید. بلافاصله پس از این مرحله، این محلول توسط لولههای موئین روی لامهایی که قبلاً روی صفحه گرم به دمای C37 رسیدهاند، منتقل گردید. پس از قرار گرفتن لامل روی لام، در اولین فرصت نسبت به ارزیابی میزان تحرک اسپرمها اقدام شد. به علاوه برای شمارش اسپرمها از لام نئوبار و محلول فیکس و رقیق کننده استفاده گردید (30).
علاوه بر ارائه نتایج در قالب آمار توصیفی، در بخش آمار تحلیلی از آزمون آماری t برای مقایسه میانگین پارامترهایی نظیر شمارش اسپرم، یا تعداد اسپرمهای با شکل غیر طبیعی در دو گروه حیوانات آزمون و کنترل و آزمونهای آماری ناپارامتری Mann Whiney و Kruskal Wallis استفاده گردید. نتایج به دست آمده با نرم افزار SPSS ارزیابی شدند. در تمام موارد اختلافهای با 05/0>p معنیدار در نظر گرفته شد.
یافتههای این مطالعه نتوانست هیچگونه تغییر مورفولوژیکی را در اسپرمها در ارتباط با مواجهه با میدانهای مغناطیسی نشان دهد. جدول 1، نشان می دهد که قابلیت تحرک اسپرمها با افزایش شدت میدان مغناطیسی کاهش معنیداری پیدا میکند. میانگین تعداد اسپرمها در هر میلی لیتر (با مضرب یکصد میلیون) در گروه کنترل 32/0±61/0، در گروه میدان مغناطیسی ضعیف 26/0±60/0، در گروه میدان مغناطیسی متوسط 41/0±75/0 و در گروه میدان مغناطیسی با شدت بالا 37/0±42/0بود. بدین ترتیب هرچند ارتباط منظمی بین سطح میدان مغناطیسی و شمارش اسپرم مشاهده نشد؛ اما به وضوح میتوان گفت که هرگاه شدتهای میدان مغناطیسی زیر Tµ 18/0 مربوط به گروههای اول تا سوم که تقریباً در یک حدود هستند در یک گروه و شدت میدان مغناطیسی Tµ 15/1 مربوط به گروه چهارم در گروه دیگری قرار گیرند، مشخص میشود که تعداد اسپرمها در حیوانات مواجهه داده شده با میدان مغناطیسی با شدت بالا به کمترین میزان ممکن رسیده است. البته این تفاوتها از نظر آماری معنیدار نبود.
در ارتباط با قابلیت تحرک اسپرمها، فراوانی نسبی اسپرمهایی که در گروه تحرک صفر طبقهبندی میشدند، در میدانهای مغناطیسی زمینه (کنترل)، ضعیف، متوسط و زیاد به ترتیب در حدود 17%، 31%، 29% و 68% بود. همچنین فراوانی نسبی اسپرمهایی که در گروه تحرک یک طبقهبندی میشدند، در میدانهای مغناطیسی زمینه (کنترل)، ضعیف، متوسط و زیاد به ترتیب در حدود 52%، 43%، 51% و 16% بود. پس از ادغام تحرکهای کلاسc و d، فراوانی نسبی اسپرمهایی که در این گروه ادغام شده طبقهبندی میشدند، در میدانهای مغناطیسی زمینه (کنترل)، ضعیف، متوسط و زیاد به ترتیب در حدود 69%، 74%، 80% و 84% بود.
نتایج این مطالعه نشان داد که قابلیت تحرک اسپرمها با افزایش شدت میدان مغناطیسی رایانههای کیفی به صورت معنیداری کاهش پیدا مینماید. این یافتهها با نتایج اخیر گروهی از پژوهشگران اسلواکی مطابقت دارد. این محققین نشان دادند که مواجهه اسپرم خرگوش در شرایط In vitro با میدانهای الکترومغناطیسی با فرکانسهای بسیار پایین (ELF EMF) موجب بروز تغییرات معنیداری در تحرک اسپرمها میشود. آنها همچنین نشان دادند که قابلیت باروری اسپرمهای مواجهه داده شده با میدانهای الکترومغناطیسی از گروه کنترل کمتر میباشد (31). در طرف مقابل نتایج مطالعه حاضر با برخی از نتایج مطالعات نسبتاً قدیمیتر مغایرت دارد. برای مثال پژوهشگران ایتالیایی در سال 2007 میلادی نشان دادند که مواجهه اسپرمهای انسان با میدانهای الکترومغناطیسی با فرکانسهای بسیار پایین موجب افزایش تحرک اسپرمها میشود (32). با توجه به تفاوت منبع تولید میدانهای الکترومغناطیسی در مطالعه مورد اشاره با مطالعه حاضر و تفاوت قابل ملاحظه فرکانسهای مورد استفاده، تفاوت های مشاهده شده غیر معمول و دور از انتظار نخواهد بود. علاوه بر این شمارش اسپرمها در گروه مواجهه داده شده با میدانهای مغناطیسی نسبتاً قوی به پایینترین حد در میان گروههای چهارگانه میرسید. هرچند این تفاوت از نظر آماری معنیدار نبود؛ اما کاهش تعداد اسپرمها در حیوانات آزمایشگاهی پس از مواجهه با میدانهای مغناطیسی در مطالعات دیگری نیز نشان داده شده است. برای مثال مواجهه موشهای صحرایی Sprague-Dawley با میدان مغناطیسی با شدت T25 برای مدت زمانی معادل 18 هفته متوالی کاهش معنیداری را در شمارش اسپرمهای گروه تابش دیده باعث شد (33).
در ارتباط با مورفولوژی اسپرمها، این مطالعه نتوانست ارتباط معنی داری بین مواجهه با میدانهای مغناطیسی و مورفولوژی اسپرمها پیدا کند. این یافته را میتوان با نتایج حاصل از برخی مطالعات در سایر کشورها هم جهت دانست. به عنوان مثال در یک بررسی مشخص گردیده که مواجهه اسپرمهای انسان با میدانهای مغناطیسی T2 ناشی از جریان سینوسی (Hz)60 موجب اختلالات کروموزومی در اسپرماتوسیتها و مورفولوژی اسپرمها نمیشود (34).
باید توجه نمود که تقریباً تمام گزارشهایی که تاکنون در مورد خطرات استفاده از رایانههای کیفی روی پاها منتشر شده است به بروز اثرات گرمایی و عوارضی همچون نوعی اریتما بنام (EAI) محدود شده است (4-2). این نوع اریتما به واسطه مواجهه بلند مدت با شدتهای متوسطی از امواج مادون قرمز رخ میدهد (35). همچنین به ندرت گزارشهایی نیز از سوختگیهای درجه 2 ناشی از استفاده از رایانههای کیفی روی پاهای فرد استفاده کننده منتشر شده است (37-36). تا قبل از انجام تحقیق حاضر، با توجه به نبود هرگونه گزارش در مورد آثار زیان بار غیرگرمایی این رایانهها، این امکان وجود داشت که به کاربران این رایانهها توصیه شود در هنگام استفاده از رایانه کیفی روی پاهای خود، از یک عایق حرارتی مناسب نظیر پدهای ماوس بین پاهای خود و رایانه کیفی استفاده کنند. این در حالی است که نتایج مطالعه حاضر، حداقل تأثیر این گونه مداخلات را خدشهدار مینماید. مطالعه حاضر نشان داد که میدان مغناطیسی ناشی از رایانههای کیفی میتواند از طریق تاثیر بر میزان تحرک اسپرمها، قابلیتهای تولید مثلی مردان را دچار اختلال نماید. از این رو در مورد استفاده کنندگان مرد، علاوه بر اثرات گرمایی باید به اثر مواجهه بلند مدت گنادها با میدانهای الکترومغناطیسی نیز به خوبی توجه نمود. عایق سازی حرارتی بسیار ساده و کم هزینه است؛ اما سد کردن میدانهای الکترومغناطیسی از پیچیدگیهای خاصی برخوردار است. بدین ترتیب شاید تنها راهکارهای عملی، به کاهش دادن مدت زمان استفاده از رایانههای کیفی روی پاها در مردان و انتخاب رایانههای کیفی با میدانهای الکترومغناطیسی ضعیفتر محدود گردد. در مجموع، نتایج مطالعه حاضر از نوعی همسویی کلی با یافتههای برخی از جدیدترین مطالعاتی که در این زمینه صورت گرفته و حاکی از کاهش تمام شاخصهای مربوط به قابلیت باروری اسپرم است، برخوردار است. برای مثال در مطالعهای که روی اهدا کنندگان سالم اسپرم در کشور چین صورت گرفته، مشخص شده است که با افزایش میزان مواجهه افراد با میدانهای مغناطیسی تمامی شاخصهای مربوط به اسپرم کاهش مییابند (38). به همین ترتیب پژوهشگران ایتالیایی نیز نشان دادهاند که در یک مدل حیوانی، مواجهه اسپرم با میدانهای الکترومغناطیسی در فرکانسهای بسیار پایین (ELF-EMFs) موجب کاهش قابلیت باروری آنها میشود (39).
به طور کلی با توجه به یافتههای این مطالعه و مجموعه شواهد موجود، انجام یک مطالعه دقیق برای ارزیابی عوامل موثر بر شدت میدان الکترومغناطیسی رایانههای کیفی بسیار ضروری به نظر میرسد. در این ارتباط توجه به عواملی نظیر اندازه صفحه نمایش رایانه کیفی که استفاده کننده قادر به انتخاب آن در هنگام خرید میباشد از اهمیت بیشتری برخوردار خواهد بود. نکته دیگری که بر اهمیت این بحث میافزاید گسترش روزافزون استفاده از رایانههای کیفی با قابلیت Wi-Fi است که هم اکنون در کشور ما نیز بسیاری از رایانهها از این تکنولوژی متکی بر ارتباط اینترنتی بدون سیم (Wireless) استفاده میکنند. این تکنولوژی برای ارتباط بدون سیم با سرعت بالا در فواصل کوتاه بین وسایلی مانند رایانههای کیفی و شبکه اینترنت مورد استفاده
قرار میگیرد.
امروزه تقریباً تمامی شرکتهای سازنده رایانه کیفی، برای رایانه های تولیدی خود قابلیت استفاده از Wi-Fi را فراهم کردهاند. هرچند بدون شک این تکنولوژی موجب افزایش مخاطرات ناشی از میدانهای الکترومغناطیسی رایانههای کیفی میگردد؛ اما نباید فراموش کرد که سیستمهای Wi-Fi تنها در هنگام ارسال اطلاعات، سیگنالهای الکترومغناطیسی تولید میکنند. البته تمام رایانهها در مرحله کنترل ایمنی مورد آزمایشهایی قرار میگیرند که مساله سطح تابشهای فرکانس رادیویی این وسایل از جمله آنها است. از آنجا که در تحقیق حاضر به این مساله پرداخته نشده است، ضرورت انجام مطالعات تکمیلی در این زمینه نیز احساس میشود.
میدانهای الکترومغناطیسی ناشی از رایانههای کیفی میتوانند از طریق تاثیر بر میزان تحرک اسپرمها، قابلیتهای تولیدمثلی را در موش صحرایی دچار اختلال نمایند. بنابراین هرگاه در تحقیقات آتی بر روی اسپرمهای انسان، وجود الگوهای نسبتاً مشابهی مشخص گردد، ضروری خواهد بود که محدودیتهایی برای زمان استفاده از رایانههای کیفی روی پاهای فرد در نظر گرفته شود. باید توجه داشت که به دلیل تماس کامل رایانههای کیفی با بدن افراد استفاده کننده، شدت میدانهای الکترومغناطیسی در این فاصله کوتاه عموماً در حد قابل توجهی قرار میگیرد.
این طرح پژوهشی با حمایت معاونت محترم پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی شیراز انجام شده است که از مسئولین مربوط صمیمانه قدردانی میگردد. هیچیک از نگارندگان این مقاله در انجام این تحقیق منفعت شخصی نداشتهاند.