ARTICLE
Auteur(s) : Elsa
Brillaud, René de
Sèze
Institut national de l’environnement industriel et des risques
(Ineris), Parc ALATA, BP2, 60550 Verneuil-en-Halatte, France
La recherche sur les effets biologiques induits par les champs
électromagnétiques de type radiofréquence a débuté avec le
développement des télécommunications, après la seconde guerre
mondiale. L’expansion soudaine de la téléphonie mobile a relancé
les inquiétudes et orienté les recherches. En particulier, du fait
de la position des téléphones portables lors de leur utilisation, à
proximité de la tête, les études concernant le système nerveux
central se sont multipliées. Cette synthèse présente les principaux
résultats obtenus concernant les effets neurotoxiques potentiels
des radiofréquences utilisées par la téléphonie mobile au niveau du
système nerveux central (SNC) pour des études in vitro et
in vivo chez l’animal et chez l’homme. Cette synthèse se base
sur les revues les plus récentes complétées des derniers travaux
publiés. La construction de la présentation des travaux suit les
cinq axes de recherche (morphologie, fonctionnement,
électrophysiologie, comportement et développement) des études en
neurotoxicologie [1].
Rappels sur la téléphonie mobile
Les radiofréquences (RF) sont des ondes électromagnétiques
caractérisées par une bande de fréquence porteuse allant de
0,1 MHz à 300 GHz. Ce type de rayonnement est dit non
ionisant (f < 3.1015 Hz), c’est-à-dire qu’il ne
possède pas suffisamment d’énergie pour modifier les éléments
constitutifs des êtres vivants. Dans la téléphonie mobile, les
informations sont traduites en RF (de 800 à 2 500 MHz) [2] et
sont émises par impulsion (et non continûment) à une fréquence dite
de répétition. Le tableau 1( Tableau 1 ) résume les principaux standards
utilisés ainsi que leurs caractéristiques. Une onde
électromagnétique est l’association d’un champ électrique et d’un
champ magnétique possédant une certaine énergie, et sa propagation
dépend des propriétés du milieu traversé. Dans les tissus
biologiques, une partie de l’énergie est absorbée et cette
quantité, nommée débit d’absorption spécifique (DAS), s’exprime en
watts/kg (W/kg). La Commission internationale de protection contre
les rayonnements non ionisants (International Commission on
Non-Ionising Radiation Protection, ICNIRP) a émis un avis pour
limiter le DAS des utilisateurs de téléphones mobiles à 2 W/kg
au niveau de la tête et du tronc (moyenne calculée sur 10 g de
tissu), et à 0,08 W/kg au niveau du corps exposé en entier. En
France, ces valeurs limites et l’obligation pour les fabricants
d’indiquer le DAS correspondant à chaque appareil ont été fixées
par décret [3]. Pour un DAS élevé, la chaleur produite par
l’énergie absorbée peut être mesurable. L’effet consécutif à un
échauffement mesurable est appelé effet thermique.
Les travaux présentés par la suite ont été choisis en fonction
de leur fréquence (bandes de fréquences utilisées dans la
téléphonie mobile) et de leur DAS (proches des valeurs limites,
effet non thermique) et sont résumés dans les tableaux 2 à 4( Tableau 2 )( Tableau 3 )( Tableau 4 ).
Tableau 1 Principaux standards utilisés dans la
téléphonie mobile.
|
Noms
|
Bandes de fréquences (MHz)
|
Génération
|
Pays
|
- GSM
- (Global System for Mobile communication)
|
900
|
2e
|
Europe
|
- DCS
- (Digital Communication System, variante GSM)
|
1 800
|
2e
|
Europe
|
- PCS
- (Personal Communication Systems, variante GSM)
|
1 900
|
2e
|
Amérique Nord et Sud (sauf Brésil), Japon
|
- D-AMPS
- (Digital Advance Mobile Phone System)
|
1 439
|
2e
|
États-Unis et Japon
|
- PDC
- (Personnal Digital Cellular)
|
800 et 1 500
|
2e
|
Japon
|
- CDMA
- (Code Division Multiple Access)
|
800 et 1 900
|
2e
|
États-Unis
|
|
1 885 ~ 2 200
|
3e
|
États-Unis, Amérique du Sud
|
- UMTS
- (Universal Mobil Telecommunications System)
|
1 885 ~ 2 200
|
3e
|
Europe
|
|
Blue tooth
|
2 450
|
Liaison oreillette-téléphone
|
Monde
|
|
Wi-fi (Wireless fidelity)
|
2 450
|
Système Ethernet
|
Monde
|
Tableau 2 Résumé des études concernant les effets
sur la morphologie, la thermorégulation et le fonctionnement du
système nerveux central (la première partie du tableau présente des
revues, la suite des articles originaux chez l’animal puis chez
l’homme).
|
N°
|
Auteurs
|
Étude
|
Domaine
|
Période
|
Résultats et conclusions
|
|
4
|
D’Andrea et al., 2003
|
In vivo/in vitro/homme
|
Effets sur SNC
|
Des années 1970 à 2002
|
- - Beaucoup de diversité dans les études : fréquences,
paramètres d’exposition, types de mesures
- - Effet thermique certain à haute dose
- - Pas d’évidence chez l’homme, disparité des résultats chez
l’animal (exemple BHE) à dose faible : pas de conclusion
- - Nécessité de faire des réplications dans plusieurs
laboratoires en parallèle
- - Nécessité de faire des études « dose et
durée-dépendantes »
|
|
6
|
Adair et Black, 2003
|
In vivo/homme/modèles
|
Thermo-régulation
|
Des années 1940 à 2002
|
- - Les rongeurs sont un mauvais modèle de thermorégulation pour
l’extrapolation à l’homme
- - La thermorégulation chez l’homme est efficace bien au-delà de
la limite imposée (0,4 W/kg)
|
|
13
|
Hossmann et Hermann, 2003
|
In vitro/in vivo/homme
|
Effets SNC
|
Des années 1970 à 2002
|
- - Pas d’évidence in vitro à dose non thermique ; vérifier
effet sur calcium à fréquences type téléphone
- - Induction de protéines de stress et effet transitoire sur BHE
in vivo, effets liés à augmentation température
- - Difficile de conclure concernant les neurohormones et les
neurotransmetteurs du fait de la disparité des études
|
|
10
|
Lin, 2004
|
In vivo
|
BHE
|
9 articles de 1992 à 2003
|
- - Mesure passage albumine à travers BHE : pas d’effet en
dessous de 7,5 W/kg, dû à la chaleur
- - Résultats positifs non répliqués
- - Actuellement nombreuses études en parallèle pour répliquer
études passage albumine à travers la BHE
|
|
14
|
Cotgreave, 2005
|
In vitro/in vivo
|
Réponse de stress
|
Des années 1980 à 2004
|
- - Induction in vitro d’une réponse HSP avec fréquence de type
téléphone (750 à 2 400 MHz) à des DAS non thermiques :
grande importance de la fréquence de modulation, grande variabilité
des méthodes et protocoles
- - Peu d’études in vivo (modèle plus réaliste pour transposition
à l’homme)
- - Résultats controversés, grande variabilité : plus d’analyses
sont nécessaires
|
|
17
|
Lai et al., 1992
|
Travaux Lai et al.
|
Neuro T
|
Des années 1980 à 1992
|
- - Rôle médiateur important des opioïdes dans certains effets
des RF sur le système nerveux
- - Modification du système cholinergique
- - Paramètres d’exposition importants pour déterminer les effets
possibles
|
|
N°
|
Auteurs
|
Étude
|
Domaine
|
Sujet d’étude
|
Signal
|
|
Durée
|
Mesure
|
Résultats
|
Conclusions
|
|
5
|
Dasdag et al., 2004
|
In vivo
|
Phospho-lipides
|
Rats SD
|
902 MHz
|
- 3,13 (tête) 0,52
- (corps) W/kg
|
- 20 min/jr,
- 7 jrs/sem,
- 1 mois
|
- Histologie
- Phospholipides
- Quantification malondialdéhyde
|
Pas d’effet significatif sur observations histologiques.
Augmentation de la concentration en malondialdéhyde après expo
|
|
|
8 et 9
|
Salford et al., 1994 et 2003
|
In vivo
|
Mort neuronale
|
Rats F libres
|
915 MHz
|
2, 20 et 200 mW/kg
|
2 h
|
Marquage crésyl violet de coupes de cerveaux pour voir neurones
noirs
|
Apparition de neurones noirs, surtout aux doses de 20 et 200 mW/kg
(corps entier) dans le cortex, l’hippocampe et les ganglions de la
base
|
- Modèle rat utilisé = adolescent.
- Auteurs n’excluent pas des dommages après utilisations
répétitives de téléphones mobiles
|
|
12
|
Cosquer et al., 2005c
|
In vivo
|
BHE
|
Rats SD
|
2 450 MHz
|
2 W/kg
|
45 min
|
Mesure passage méthyl-scopolamine (test mémoire travail)
|
Pas d’effet significatif sur les performances
|
Pas de perméabilisation BHE par RF chez le rat.
|
|
11
|
Franke et al., 2005
|
In vitro
|
BHE
|
Coculture
|
1 800 MHz
|
0,3 W/kg
|
1 à 5 jrs
|
Mesure passage sucrose
|
Pas d’effet significatif
|
- Modèle de BHE optimisé
- Pas de perméabilisation par RF
|
|
16
|
Bakos et al., 2003
|
In vivo
|
Hormones
|
Rats
|
900/1 800 MHz
|
100/20 mW/cm2
|
2 h/j, 14 jrs
|
Mesure 6sulfatoxy-mélatonine dans urine
|
Pas d’effet significatif
|
Pas d’effet RF sur production de mélatonine chez le rat
|
|
15
|
Hata et al. 2005
|
In vivo
|
Hormones
|
Rats
|
|
7,5 (tête) 1,9-2 (corps) W/kg
|
|
[mélatonine] et [sérotonine] dans sérum et glande pinéale
|
Pas d’effet significatif
|
- Pas modifications hormones chez le rat après expo aiguë (4 fois
sup. expo téléphone)
- Effet expo chronique ?
|
|
18
|
Barteri et al., 2005
|
In vitro
|
Neurotrans-metteurs
|
Solution d’enzymes (Ach estérase)
|
915-1 822 MHz
|
0,51 W/kg
|
1 à 50 min
|
Structure et activité enzyme
|
Modification structure et activité de l’enzyme
|
- Étudier effet ex vivo ou in vivo
- Pas d’extrapolation possible
|
|
19
|
Mausset-Bonnefont et al., 2005
|
In vivo
|
Neurotrans-metteurs
|
Rats Wistar restreints (expo tête seule)
|
900 MHz
|
6 W/kg
|
15 min
|
Propriétés des transporteurs dopamine, récepteurs GABAA
et NMDA
|
- Modification des propriétés de liaison pour les 3
- Diminution des récepteurs NMDA en post-synaptique dans striatum
et cortex
|
- Modifications biochimiques et cellulaires après simple
exposition à un haut DAS
- Modification pas seulement dans le cortex proche : effet
pourrait être possible à DAS plus faible
|
|
Glie
|
Marquage de la protéine GFAP
|
Activation astrocytes 3 jrs après exposition
|
|
20
|
Finnie, 2005
|
In vivo
|
Activité cérébrale
|
Souris restreintes
|
900 MHz
|
4 W/kg
|
60 min
|
Marquage de la protéine c-Fos
|
Pas d’effet exposition
|
Augmentation du marquage due à la contention
|
|
21
|
Haarala et al., 2003
|
Homme
|
Flux sanguin/activité cérébrale
|
Hommes
|
902 MHz
|
0,88 (tête) W/kg
|
65 min
|
Enregistrement pendant tâche visuelle de mémoire
|
- Diminution flux sanguin dans cortex auditif bilatéralement
- Pas de modification au niveau de la zone exposée
|
- Résultats difficiles à interpréter
- Études supplémentaires nécessaires
|
|
22
|
Huber et al., 2005
|
Homme
|
Flux sanguin/activité cérébrale
|
Hommes
|
900 MHz
|
1 W/kg
|
30 min
|
Enregistrement au niveau du cortex préfrontal dorsolatéral.
|
Augmentation du flux sanguin du côté de l’exposition au
téléphone
|
- Signal RF peut modifier EEG (conforte études précédentes)
- Modulation du signal cruciale pour entraîner des altérations
physiologiques.
|
Tableau 3 Résumé des études concernant les effets
électrophysiologiques (la première partie présente des revues, la
suite des articles originaux chez l’animal puis chez l’homme).
|
N°
|
Auteur
|
Étude
|
Domaine
|
Période
|
Résultats et conclusions
|
|
4
|
D’Andrea et al., 2003
|
In vivo/in vitro/homme
|
Effets SNC
|
Des années 1970 à 2002
|
- - Beaucoup de diversité dans les études : fréquences,
paramètres d’exposition, types de mesures
- - Effet thermique certain à haute dose
- - Pas d’évidence chez l’homme, disparité des résultats chez
l’animal à dose faible : pas de conclusion
- - Reproduire étude mesurant l’activité sur tranche
d’hippocampe
- - Nécessité de faire des réplications dans plusieurs
laboratoires en parallèle, et des études « dose et
durée-dépendantes »
|
|
13
|
Hossmann et Hermann, 2003
|
In vitro/in vivo/homme
|
Effets SNC
|
Des années 1970 à 2002
|
- - Pas d’évidence in vitro à dose non thermique
- - Interaction avec système auditif (modification EEG) ;
plus d’études nécessaires
- - Études divergentes chez l’homme sur le sommeil ; plus
d’études nécessaires
|
|
N°
|
Auteurs
|
Étude
|
Domaine
|
Sujet d’étude
|
Signal
|
|
Durée
|
Mesure
|
Résultats
|
Conclusions
|
|
23
|
Beason et Semm, 2002
|
In vivo
|
EEG
|
Oiseaux anesthésiés (paresseux)
|
900 MHz GSM et continu
|
|
10 min
|
Activité spontanée dans cortex pariétal et occipital
|
- 133 mesures pendant expo :
- 69 augmentations,
- 22 diminutions,
- 42 non-réponses
|
- Pas d’interaction onde-électrode
- Pas d’effet thermique (réponse en signal pulsé, pas en
continu)
- Stimulus mimerait mécanisme naturel de communication
|
|
26
|
Maby et al., 2004
|
Homme
|
EEG
|
Hommes sains et épileptiques
|
GSM
|
1,4 (tête) W/kg
|
10 min
|
Mesure PEA, spectre
|
Diminution amplitude des N100 avec exposition (chez sujets sains et
épileptiques)
|
Modification de l’activité corticale auditive par les RF
|
|
25
|
Maby et al., 2005
|
Homme
|
EEG
|
Hommes sains et épileptiques
|
900 MHz GSM
|
1,4 (tête) W/kg
|
10 min
|
Mesure potentiels auditifs évoqués (PEA), spectres
|
Une corrélation observée
|
Pas de conclusion évidente sur effet des RF sur la santé
humaine
|
|
30
|
Hinrichs et Heinze, 2004
|
Homme
|
EEG
|
Hommes et femmes
|
1 800 MHz
|
0,61 (tête) W/kg
|
30 min
|
Événements relatifs aux ondes magnétiques (ERMF) pendant tâche
cognitive
|
Modification ERMF au début de la tâche (encodage)
|
Aucun effet sur la santé ne peut être conclu à partir de ces
résultats
|
|
27
|
Hamblin et al., 2004
|
Homme
|
EEG
|
Hommes et femmes
|
894,6 MHz GSM
|
0,87 (tête) W/kg
|
5 x 1 min expo/sham
|
EEG pendant tâche auditive
|
Modification des N100 et du délai des P300
|
Modification de l’activité neuronale proche de la zone d’exposition
par RF
|
|
29
|
Krause et al., 2000
|
Homme
|
EEG
|
Hommes
|
902 MHz GSM
|
0,648 (tête) W/kg
|
30 min
|
EEG pendant tâche auditive
|
Augmentation bande 8-10 Hz
|
Pas d’altération de l’EEG de base mais modification EEG pendant
tâche de mémoire
|
|
28
|
Krause et al., 2004
|
Homme
|
EEG
|
Hommes
|
902 MHz
|
0,648 (tête) W/kg
|
30 min
|
Réplication : EEG pendant tâche auditive
|
Pas d’effet significatif
|
- Pas de réplication des résultats.
- Effet des RF sur EEG variable et difficilement réplicable
|
|
24
|
Huber et al., 2003
|
Homme
|
EEG
|
Hommes jeunes
|
900 MHz CW et PW
|
1 W/kg
|
30 min
|
EEG pendant 8 heures de sommeil après expo
|
Modification EEG pendant réveil et sommeil après expo RF pulsée
|
- Réplication résultats sur sommeil (Borbely 99).
- Mode pulsé nécessaire à effet. Intérêt
thérapeutique ?
|
Tableau 4 Résumé des études concernant les effets
sur le comportement (premier tableau : la première partie
présente des revues, la suite présente les articles originaux chez
l’animal puis chez l’homme) et le développement du système nerveux
central (second tableau : revues).
|
N°
|
Auteurs
|
Étude
|
Domaine
|
Période
|
Résultats et conclusions
|
|
31
|
D’andrea et al., 2003
|
In vivo/in vitro/ homme
|
Effets cognitifs et SNC
|
Des années 1970 à 2002
|
- - Modification comportementale après hyperthermie (+ 1 °C
de température corporelle) après exposition forte dose :
diminue niveau de réussite, augmente temps de réponse. Relation
toujours vraie ?
- - Limite de DAS donnant un effet thermique chez l’animal >
4 W/kg ; pas de conclusion pour dose faible
- - Nécessité de réaliser plus d’études à long terme avec DAS
faible, d’avoir plus d’études chez l’homme, d’avoir plus de données
de thermorégulation et de reproduire les études (même protocole,
même mesure, même méthode)
|
|
N°
|
Auteur
|
Étude
|
Domaine
|
Sujet d’étude
|
Signal
|
|
Durée expo
|
Mesure
|
Résultats
|
Conclusions
|
|
19
|
Mausset Bonnefont et al., 2004
|
In vivo
|
Comportement
|
Rats Wistar restreints (tête seule)
|
|
6 (tête) W/kg
|
15 min
|
- Comportement locomoteur
- (test open-field)
|
Pas d’effet significatif
|
Effets biochimiques n’ont pas de conséquences comportementales
|
|
34
|
Lai et al., 1994
|
In vivo
|
Comportement
|
Rats SD
|
|
0,6 W/kg
|
45 min
|
Mémoire de travail (labyrinthe radiaire)
|
- Retard d’apprentissage après exposition
- Prétraitement avec agoniste cholinergique annule effet
|
Modification de l’apprentissage en mémoire de travail chez le rat
par RF due à modification du système cholinergique
|
|
35
|
Lai et al., 2004
|
In vivo
|
Comportement
|
Rats SD
|
|
1,2 W/kg
|
1h/j, 6 jrs
|
Mémoire spatiale (piscine de Morris)
|
Retard d’apprentissage après exposition
|
Modification de l’apprentissage pour une tâche de mémoire spatiale
chez le rat par RF : effet sur le système cholinergique
|
|
40
|
Yamagushi et al., 2003
|
In vivo
|
Comportement
|
Rats SD
|
1 439 MHz
|
7,5/1,7 tête/corps W/kg
|
1 h/jr, 4 jrs ou 4 sem
|
Mémoire de travail (labyrinthe en T)
|
Pas d’effet significatif
|
Pas d’effet sur apprentissage et mémoire des RF quand il n’y a pas
d’effet thermique chez le rat
|
|
37
|
Dubreuil et al., 2003
|
In vivo
|
Comportement
|
Rats SD restreints (tête seule)
|
|
1 et 3,5 W/kg
|
45 min
|
- Mémoire spatiale et non spatiale
- (labyrinthe radiaire)
|
Pas d’effet significatif
|
Les RF n’altèrent pas la mémoire spatiale et non spatiale chez le
rat
|
|
38
|
Cobb et al., 2004
|
In vivo
|
Comportement
|
Rats SD
|
2 450 MHz pulsé
|
0,6 W/kg
|
45 min
|
Mémoire de travail (labyrinthe radiaire)
|
Pas d’effet significatif
|
Pas d’effet des RF sur la mémoire de travail chez le rat
|
|
39
|
Cassel et al., 2004
|
In vivo
|
Comportement
|
Rats SD
|
2 450 MHz pulsé
|
0,6 W/kg
|
45 min
|
Mémoire de travail (labyrinthe radiaire)
|
Pas d’effet significatif
|
- Pas de modification de la mémoire de travail chez les rats par
RF
- Biais méthodologique supposé dans étude Lai et al., 1994
|
|
33
|
Cosquer et al., 2005
|
In vivo
|
Comportement
|
Rats SD
|
|
0,6 W/kg
|
45 min
|
- Niveau d’anxiété
- (test croix surélevée)
|
Pas d’effet significatif
|
Pas d’effet des RF sur le niveau d’anxiété ; contradictoire
avec étude Lai et al., 1992
|
|
36
|
Cosquer et al. 2005
|
In vivo
|
Comportement
|
Rats SD
|
2 450 MHz pulsé
|
0,6 W/kg
|
45 min
|
Mémoire spatiale (labyrinthe radiaire avec murs)
|
Pas d’effet significatif
|
Pas de modification de la mémoire spatiale chez le rat par RF, même
avec accès réduit aux indices
|
|
12
|
Cosquer et al., 2005
|
In vivo
|
Comportement
|
Rats SD
|
2 450 MHz
|
2 W/kg
|
45 min
|
Mémoire de travail (labyrinthe radiaire)
|
Pas d’effet significatif.
|
Pas d’effet des RF sur la mémoire de travail, même à DAS > celui
de Lai et al., 1994
|
|
32
|
Schmid et al., 2005
|
Homme
|
Perception visuelle
|
Hommes et femmes
|
1970 MHz UMTS
|
0,37 (cortex temporal) W/kg
|
2 x 40 min
|
Mesure perception visuelle
|
Pas d’effet significatif
|
Pas d’effet sur perception visuelle des RF chez l’homme.
|
|
45
|
Lee et al., 2003
|
Homme
|
Attention
|
Étudiants
|
1 800 MHz GSM
|
0,81 (tête) W/kg)
|
45 min
|
2 tâches d’attention
|
Amélioration des performances après un type d’exposition
|
- Amélioration transitoire de l’attention par les RF selon
conditions
- Effet serait « dose-dépendante »
|
|
44
|
Besset et al., 2005
|
Homme
|
Cognition
|
Hommes et femmes
|
900 MHz
|
0,54 (tête) W/kg
|
|
22 tâches (assimilation info, attention, mémoire, exécution)
|
Pas d’effet significatif
|
Une exposition répétée aux RF ne modifie pas les fonctions
cognitives chez l’homme
|
|
21
|
Haarala et al., 2003b
|
Homme
|
Cognition
|
Hommes et femmes
|
902 MHz
|
0,88 (tête) W/kg
|
65 min
|
Réplication étude précédente : performances dans 9 tâches
cognitives.
|
Pas d’effet significatif
|
RF n’ont pas d’effet sur la cognition ou alors effets trop petits
et observés que de façons occasionnelles
|
|
41
|
Haarala et al., 2004
|
Homme
|
Cognition
|
Hommes
|
902 MHz
|
0,683 (tête) W/kg
|
60 min
|
Réplication étude précédente avec amélioration : tâche de
mémoire à court terme
|
Pas d’effet statistique
|
Pas de réplication des résultats précédents. Peut venir du manque
de connaissance sur effets des RF ou du manque de sensibilité du
test
|
|
29
|
Krause et al., 2000
|
Homme
|
Cognition
|
Hommes
|
902 MHz GSM
|
0,648 (tête) W/kg
|
30 min
|
Tâche de mémoire auditive
|
Augmentation du nombre d’erreurs
|
Modification de la réponse cognitive pendant tâche de mémoire par
RF
|
|
42
|
Koivisto et al., 2000
|
Homme
|
Cognition
|
Hommes
|
902 MHz GSM
|
0,648 (tête) W/kg
|
30 min
|
Tâche de mémoire de travail
|
Diminution du temps de réponse après exposition
|
- Amélioration du temps de réponse par RF
- D’autres études nécessaires
|
|
43
|
Koivisto et al., 2000
|
Homme
|
Cognition
|
Hommes
|
902 MHz GSM
|
0,648 (tête) W/kg
|
30 min
|
12 tâches d’attention (simple, complexe et de calcul)
|
Diminution du temps de réponse après exposition dans tâches
simples, de vigilance et de calcul
|
Effet facilitateur des RF sur le fonctionnement cérébral surtout
pour tâches d’attention et de mémoire de travail
|
|
28
|
Krause et al., 2004
|
Homme
|
Cognition
|
Hommes
|
902 MHz GSM
|
0,648 (tête) W/kg
|
30 min
|
Réplication étude précédente : tâche de mémoire
|
Pas d’effet significatif
|
- Pas de réplication des résultats précédents
- Pas de corrélation modification EEG et performances.
|
|
30
|
Hinrichs et Heinze, 2004
|
Homme
|
Cognition
|
Hommes et femmes
|
1 800 MHz
|
0,61 (tête) W/kg)
|
30 min
|
Tâche de discrimination et de rappel
|
Pas d’effet significatif
|
- Pas de corrélation modification ERMF et performances
- Aucun effet sur la santé ne peut être conclu
|
|
27
|
Hamblin et al., 2004
|
Homme
|
Cognition
|
Hommes et femmes
|
894,6 MHz GSM
|
0,87 (tête) W/kg
|
5 x 1 min expo/sham
|
EEG et performance pendant tâche auditive
|
Modification de l’EEG (ondes N100 et P300), augmentation du temps
de réaction avec expo
|
RF peut modifier l’activité neuronale, surtout proche de la zone
d’exposition. Mais la taille du groupe étudié est petite
|
|
46
|
Curcio et al., 2004
|
Homme
|
Cognition
|
Hommes et femmes
|
902,4 MHz
|
0,5 W/kg
|
45 min
|
- Tâches acoustiques (simple et complexe), visuelle et de
calcul
- Température tympan
|
- Augmentation du temps de réaction dans les 2 tâches
acoustiques
- Augmentation température tympanique avec expo
|
- Il y a un effet « temps-dépendant » : les effets
apparaissent après 25 min d’exposition
- Peut-être un effet température
|
|
N°
|
Auteurs
|
Étude
|
Domaine
|
Période
|
Résultats et conclusions
|
|
47
|
Heynick et Merritt, 2003
|
In vivo/homme
|
Développement
|
Des années 1970 à 2002
|
- - Effets observés pour des doses supérieures aux normes
autorisées : effet thermique
- - Pas d’évidence d’effet pour des doses non thermiques
|
|
48
|
Kheifets et al., 2005
|
In vivo/homme
|
Développement
|
Des années 1985 à 2005
|
- - Définitions des études prioritaires à effectuer : in
vivo, homme (modèle enfant avec considération éthique de vigueur)
et épidémiologiques sur leucémie, développement SNC, cognition
- - Principe et précaution à mettre en œuvre en attendant réponse
et ces études
|
Morphologie
Une synthèse a été effectuée par D’Andrea et al. en 2003
[4] concernant l’étude des effets des RF sur la morphologie du SNC
pour des modèles in vitro ou in vivo. Aucun effet en deçà
d’un effet thermique (DAS < 5 W/kg) n’a été clairement
observé. Une étude récente [5] montre qu’une exposition chronique
(20 min/j, tous les jours pendant 1 mois) à un téléphone
portable (signal 900 MHz type GSM) à un DAS peu élevé
(0,52 W/kg corps entier et 3,13 W/kg tête) n’entraîne
aucune modification histologique.
Une atteinte structurale, définie comme un changement
neuropathologique visible à l’œil nu ou après observation au
microscope, est un signe évident d’un effet neurotoxique. Les
études actuelles ne montrent pas ce type d’atteinte après une
exposition aux radiofréquences émises par la téléphonie mobile.
Fonctionnement
Thermorégulation
Une revue des études concernant la thermorégulation a été faite par
Adair et Black [6]. La thermorégulation est un processus
physiologique permettant de maintenir la température du corps à une
valeur constante. Chez l’homme, la température optimale pour
l’efficacité de la majorité des processus enzymatiques
physiologiques est de 37 °C. Une modification de la
température corporelle ou locale peut donc entraîner des
conséquences physiologiques. La structure cérébrale impliquée dans
le maintien de la température est l’hypothalamus et les phénomènes
mis en jeu pour réguler la température sont variés (sudation ou
dilatation des vaisseaux sanguins périphériques dans le cas d’une
hyperthermie). L’effet des RF sur l’efficacité de la
thermorégulation a été largement étudié chez l’animal et chez
l’homme ou en utilisant des modèles mathématiques. La revue montre
tout d’abord que le rongeur n’est pas un bon modèle pour étudier la
thermorégulation et extrapoler les résultats à l’homme, car les
processus mis en jeu ne sont pas les mêmes (pas de sudation chez le
rongeur, par exemple). Les données animales ne sont pas
satisfaisantes, mais des données suffisantes chez l’homme sont
disponibles et montrent que le système de thermorégulation humain
reste efficace au-delà de la limite prescrite (0,08 W/kg pour
le corps entier).
Barrière hémato-encéphalique
La barrière hémato-encéphalique (BHE) isole le SNC du reste de
l’organisme et permet de réguler les échanges sanguins [7]. Son
atteinte peut entraîner le passage de substances non désirables au
sein du SNC, pouvant avoir des conséquences pathologiques
(inflammation, mort neuronale). Dans leur revue, D’Andrea
et al. [4] répertorient les différentes études concernant la
BHE. À des DAS thermiques, une perméabilisation a été
observée. À des DAS non thermiques, les résultats sont
contradictoires. En particulier, l’étude de Salford [8] qui montre
une perméabilisation de la BHE chez le rat après une exposition de
deux heures (signal 915 MHz de type GSM, DAS tête <
2,5 W/kg) est discutée. Cette étude, reproduite par la même
équipe par la suite [9], montre un effet non
« dose-dépendant ». Cependant, la dosimétrie est
controversée. Un projet de réplication des études de Salford dans
différents laboratoires indépendants est en cours [10], et aucun
effet en deçà d’un DAS (tête) de 7,5 W/kg (niveau thermique)
n’a pour l’instant été observé. Une étude récente sur un modèle
in vitro de BHE [11] ne montre pas de perméabilisation au
sucre après une exposition GSM (signal 1 800 MHz, DAS =
0,3 W/kg). Une autre étude [12] ne montre pas le passage de la
méthylscopolamine (antagoniste cholinergique) en mesurant les
performances de rats dans un test de mémoire de travail,
10 minutes après exposition (exposition 45 min, signal
2 450 MHz, DAS = 2 W/kg). De plus, la revue de Hossmann
et Hermann [13] pointe que l’interprétation de la perméabilité de
la BHE comme effet neuropathologique des RF n’est pas
nécessairement pertinente car, quand elle est trouvée, c’est un
phénomène réversible et ayant une durée de vie courte (moins de
30 min).
Réponse de stress et hormones
Les protéines de choc thermique (HSP, Heat shock protein) sont des
marqueurs sensibles d’un stress tissulaire. Une revue rapide [13]
des études faites au niveau du SNC à ce sujet ne montre aucun effet
d’induction suite à une exposition aux RF. Une revue récente
concernant l’induction de protéines de stress sur tous types de
tissus après exposition aux RF montre une induction des
protéines HSP sur des modèles in vitro à des DAS non
thermiques [14]. L’auteur note que peu d’études in vivo sont
disponibles, ce modèle étant pourtant plus adapté pour la
transposition des effets chez l’homme, et qu’étant donné la
variabilité des systèmes d’exposition et des paramètres utilisés,
il est difficile de conclure à un effet éventuel.
Les études des RF utilisées dans la téléphonie mobile sur
la sécrétion des neurohormones [4, 13] ne montrent pas d’effet. Là
encore les paramètres utilisés sont extrêmement variables. Deux
études récentes in vivo (modèle rat) confirment cette première
conclusion, en ne mettant pas en évidence de modification de la
synthèse de la mélatonine après une exposition aiguë de
4 heures [15] (signal 1 439 MHz de type D-AMPS, DAS
tête/corps = 7,5/2 W/kg) ou chronique de 2 heures pendant
14 jours [16] (signal 900 et 1 800 MHz de type GSM, DAS
corps = 0,012 et 0,045 W/kg respectivement à ces deux
fréquences).
Neurotransmission et glie
Le système nerveux central est composé de neurones et de cellules
gliales [7]. Les neurones communiquent entre eux par messages
électriques directs (gap junction) ou chimiques par l’intermédiaire
de synapses, faisant intervenir les neurotransmetteurs. Le suivi
des systèmes de neurotransmission donne un aperçu des mécanismes
potentiellement mis en jeu lors d’un effet. Le suivi des cellules
gliales, et en particulier des astrocytes, donne une bonne
indication de l’intégrité du SNC, car ces cellules ont la
capacité de s’hypertrophier (réaction inflammatoire) ou de se
multiplier dans le cas d’une mort neuronale (gliose).
La cartographie de l’activité cérébrale (tous les systèmes de
neurotransmission) peut également être mesurée pour visualiser les
zones modifiées après exposition. Les revues de Hossmann et Hermann
[13] et D’Andrea et al. [4] montrent des effets très variés,
des paramètres diversifiés, et peu de conclusions possibles
concernant l’interaction des RF avec les systèmes de
neurotransmission. En particulier, des études montrent des effets
pour les systèmes du gamma-aminobutyrate (GABA) et de
l’acétylcholine mais à des DAS qui pourraient entraîner des effets
thermiques. Les travaux de Lai et al. résumés dans une
publication de l’auteur [17] sont particulièrement discutés car ils
montrent qu’une exposition aiguë ou chronique à un DAS faible
(0,6 W/kg pour le corps entier) peut agir sur les systèmes
GABAergique et cholinergique chez le rat. Une étude in vitro
récente [18] étudie les effets d’une exposition simple (1 à
50 min, téléphones GSM 900 et 1 800 MHz, DAS =
0,51 W/kg) sur une solution contenant l’enzyme choline
estérase. L’activité a diminué et la structure de l’enzyme semble
être modifiée de façon irréversible après l’exposition, mais
l’auteur précise que des conclusions pour la santé ne sont pas
possibles et que des études complémentaires in vivo et chez
l’homme sont nécessaires. Mausset et al. [19] montrent une
modification immédiate chez le rat des propriétés des récepteurs
N-methyl-D-aspartate (NMDA) et GABA de type A
(GABAA) ainsi que des transporteurs à la dopamine après
une simple exposition de 15 minutes à un DAS élevé (DAS tête =
6 W/kg, exposition tête seule, signal 900 MHz type GSM).
Trois jours après une même exposition, une augmentation de la
surface marquée pour la protéine GFAP (protéine structurale des
cellules gliales) a été observée. Les auteurs ne concluent pas à
une hypertrophie ou une gliose, n’ayant pas de données
séquentielles dans le temps. Ils supposent un effet direct des
radiofréquences, en excluant un effet thermique (durée très courte,
données dosimétriques). De plus, du fait de l’observation de
l’ensemble de ces modifications au niveau du cortex (proche de
l’exposition) mais aussi dans des zones plus profondes (hippocampe,
striatum), les auteurs suggèrent qu’une exposition à un DAS plus
faible pourrait entraîner également des modifications. Les
radiofréquences semblent pouvoir moduler les systèmes de
neurotransmission et avoir un impact sur les cellules gliales. Pour
spécifier cet effet et son importance, des études avec un suivi
temporel de ces marqueurs et pour des DAS plus faibles, en accord
avec les valeurs limites (2 W/kg pour la tête) sont
nécessaires. Concernant l’activité cérébrale, Finnie [20] ne décrit
pas de modification de l’expression de la protéine c-Fos
(marqueur de l’activité cérébrale) au niveau du cortex cérébral et
du cervelet après une exposition de 60 minutes chez la souris
(signal 900 MHz de type GSM, DAS tête = 4 W/kg). Chez
l’homme, avec la technique de tomographie à émission de positons,
Haarala et al. [21] n’observent pas de modification des zones
activées pendant une tâche de mémoire de travail durant
l’exposition (téléphone 900 MHz de type GSM, DAS tête =
0,99 W/kg). Huber et al. [22] trouvent une augmentation
du flux sanguin cérébral au niveau du cortex préfrontal
dorsolatéral 10 minutes après 30 minutes d’exposition
(téléphone 900 MHz de type GSM, DAS tête = 1 W/kg).
Aucune atteinte fonctionnelle évidente n’a été montrée par ces
études pour des DAS équivalents à ceux de l’utilisation d’un
téléphone mobile. Cependant, plusieurs points restent incertains du
fait d’études contradictoires et méritent des études
complémentaires (barrière hémato-encéphalique, systèmes de
neurotransmission, ou activité cérébrale). Il est utile de rappeler
que toutes les atteintes au niveau fonctionnel ne sont pas
nécessairement un signe de neurotoxicité. Leurs conséquences
éventuelles aux niveaux physiologique, pathologique ou
comportemental, sont à prendre en considération et à tester. S’il y
a corrélation avec au moins un de ces points, alors l’effet sera
considéré comme neurotoxique.
Électrophysiologie
L’électrophysiologie consiste en l’étude de l’activité électrique
du cerveau. Cela permet de tester l’intégrité d’une portion de
neurones. La revue des études antérieures à 2003 [4, 13] n’amène
pas de conclusion précise. Les résultats évoquent une interaction
potentielle des RF avec l’électroencéphalogramme (EEG), mais
la variabilité des conditions d’étude (sommeil, veille, tâche
cognitive) et l’imprécision de certaines données de dosimétrie ne
permettent pas de conclure. Suite à ces remarques, seules les
publications présentant des données de dosimétrie ont été retenues.
Une étude in vivo, consistant en l’enregistrement de la
réponse de neurones au niveau du cervelet et des cortices occipital
et pariétal chez des oiseaux anesthésiés (passereaux) exposés à un
signal 900 MHz de type GSM (DAS corps = 0,05 W/kg) [23],
montre un effet significatif de l’exposition sur l’activité
électrique des neurones dans 69 % des réponses (augmentations
et diminutions), non dû à la chaleur ou à une interaction directe
des ondes avec l’électrode de mesure. Le signal pourrait mimer un
mécanisme membranaire naturel intervenant dans la communication
entre les cellules. Les conséquences potentielles sur la santé ou
le comportement ne sont pas connues. Chez l’homme, une publication
de Huber et al. [24] compare deux études antérieures et
indique une distribution du DAS au sein du cerveau. Dans ces
études, des jeunes hommes sains ont été exposés par intermittence
30 min avant ou durant leur sommeil (signal 900 MHz type
GSM, DAS10g = 1 W/kg). Les résultats montrent une
modification comparable de l’EEG, pendant le sommeil non paradoxal
quand l’exposition a lieu durant le sommeil, et 15 minutes
après une exposition en état de veille. Même si l’exposition n’est
pas la même (unilatérale avant sommeil, bilatérale pendant le
sommeil), l’étude dosimétrique montre un DAS équivalent
(0,1 W/kg) dans les deux cas au niveau du thalamus (impliqué
dans le sommeil). Les travaux de Maby et al. [25, 26] montrent
une modification des potentiels auditifs cérébraux évoqués chez des
sujets sains ou épileptiques (signal 900 MHz type GSM,
DAS10g = 1,4 W/kg), mais sans conséquences pour la
santé. Durant une tâche de mémoire auditive, Hamblin et al.
[27] montrent une modification de l’EEG surtout dans des zones
proches de l’exposition (signal 894,6 MHz ;
DAS10g = 0,87 W/kg). Dans le même type de tâche,
Krause et al. [28], reproduisant une étude précédente [29]
(signal 902 MHz type GSM, DAS10g =
0,648 W/kg), observent des résultats différents (forte
modification dans la première étude versus très faible modification
dans le second cas), et concluent à des effets variables
des RF sur l’EEG difficilement reproductibles. Quinze minutes
après 30 minutes d’exposition de type GSM (signal
1 800 MHz, DAS10g = 0,61 W/kg),
l’enregistrement du magnéto-encéphalogramme (MEG) pendant une tâche
visuelle d’encodage et de rappel montre une modification au début
de la tâche (encodage) mais aucune conséquence sur la santé ne peut
en être déduite [30].
L’enregistrement de l’EEG permet de déterminer de potentiels
dysfonctionnements neuronaux et une modification conséquente est un
signe de neurotoxicité. Les données actuelles tendent à montrer une
interaction des ondes RF de la téléphonie mobile avec l’EEG en
sommeil, éveil ou tâche cognitive. Cependant, ces modifications
sont assez faibles, toujours temporaires, et aucune conséquence sur
la santé ne leur a été clairement attribuée.
Comportement
Les études comportementales illustrent les trois composantes
fonctionnelles du SNC : motrice, sensorielle, et cognitive.
Les comportements moteurs comprennent les mouvements involontaires
et volontaires. Les comportements sensoriels correspondent à
l’intégration des éléments extérieurs par des neurones sensitifs
(auditifs, visuels, nociceptifs, etc.). Les aspects cognitifs
recouvrent tous les processus cérébraux autres que les processus
moteurs et sensoriels. Ils sont souvent complexes et mal définis.
Seuls les effets observés au niveau du système nerveux central
seront développés ici. Une revue des études comportementales [31]
ne montre pas d’effet à des DAS non thermiques (seuil estimé
d’effet pour le corps = 4 W/kg). Cependant, l’effet d’une
exposition sur l’attention reste très discuté car les résultats
sont contradictoires (diminution, augmentation du temps de réaction
ou pas d’effet). Là encore, la variabilité des systèmes
d’exposition et des paramètres mesurés ne permet pas de conclure et
les auteurs préconisent plus d’études. Dans les études récentes les
plus pertinentes présentant des données dosimétriques, Mausset
et al. [19], malgré les modifications biochimiques décrites
précédemment, n’observent aucun changement du comportement
locomoteur des rats durant un test d’exploration libre dans une
arène sèche (test open-field) après une simple exposition tête
seule de 15 minutes (DAScerveau = 6 W/kg,
signal 900 MHz type GSM). Pour les comportements sensoriels
centraux, Schmid et al. [32] ne montrent pas d’effet sur la
perception visuelle chez l’homme après une exposition de type UMTS
(signal 1 970 MHz, DAS10g = 0,37 W/kg).
Hamblin et al. [27] observent une augmentation du temps de
réaction lors d’une tâche auditive en corrélation avec des
modifications des potentiels auditifs évoqués, mais pas des
performances de la tâche. Une étude portant sur le niveau d’anxiété
chez le rat (labyrinthe en croix surélevé) ne montre aucun effet
anxiogène ou anxiolytique d’une exposition aux RF
(signal 2 450 MHz, DAScerveau/corps =
0,9/0,6 W/kg) [33]. Pour le même signal (2 450 MHz) au
niveau cognitif, Lai et al. [34, 35] ont montré des effets
chez le rat d’une exposition corps entier sur la mémoire de travail
(labyrinthe radiaire à 12 bras ; DAScorps =
0,6 W/kg) ou la mémoire spatiale (piscine de Morris ;
DAScorps = 1,4 W/kg). D’autres études ont été
effectuées chez le rat pour tester la mémoire de travail
(labyrinthe radiaire ou en T) ou la mémoire spatiale (labyrinthe
radiaire ou en T, piscine sèche), reproduisant le même signal
(2 450 MHz), un signal 900 MHz de type GSM
(DAScerveau = 1 et 3,5 W/kg) ou un signal
1 439 MHz de type D-AMPS (DAScerveau =
7,5 W/kg), et aucun effet n’a été retrouvé [12, 36-40]. Dans
leurs études faites en double aveugle, Haarala et al. [21, 41]
ne montrent pas d’effet d’une exposition (signal 902 MHz
type GSM, DAS10g = 0,99 W/kg) sur la mémoire à
court terme lors de différentes tâches visuelles, ne reproduisant
pas leurs précédents résultats. Krause et al. [28], malgré une
faible modification de l’EEG (voir paragraphe précédent),
n’observent pas d’effet d’une exposition (signal 902 MHz
type GSM, DAS tête = 0,648 W/kg) sur le nombre d’erreurs
pendant une tâche de mémoire auditive avec rappel. Ces résultats
sont contradictoires avec ceux obtenus précédemment par le même
groupe : pas d’effet [29] ou amélioration du temps de réaction
et des performances [42, 43]. De même, en dépit d’une modification
du MEG lors de l’encodage pendant une tâche de mémoire visuelle
(voir paragraphe précédent), Hinrichs et Heinze [30] ne notent
aucun effet de l’exposition sur la performance des sujets. Une
étude récente [44], testant différents aspects des fonctions
cognitives (traitement de l’information, attention, exécution et
mémoire), ne montre pas d’effet après une exposition chronique chez
l’homme (2 h/j, 5 j/sem, 4 sem ; signal
900 MHz type GSM, DAS tête = 0,54 W/kg). Lee et al.
[45] notent une diminution du temps de réaction dans une tâche
d’attention effectuée après 30 minutes d’exposition (signal
1 900 MHz type GSM, DAS10g = 0,81 W/kg), sans
effet sur les performances du test. Au contraire, une augmentation
du temps de réaction pour des tâches auditives et visuelles est
observée par Curcio et al. [46] sans aucune conséquence sur
les performances des tests, et cet effet semble être dépendant de
la durée d’exposition (apparition après 25 minutes
d’exposition ; signal 902 MHz type GSM, DAS10g
= 0,5 W/kg). Les auteurs observent une augmentation de la
temp |
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