УСПЕХИ СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ, 2004, том 124, № 5, с. 472-479
УДК 577.359
Памяти Юрия Андреевича Холодова посвящается
БИБЛИОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ ДЕЙСТВИЯ НЕИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ
© 2004 г. Р. А. Чиженкова1, А. А. Сафрошкина1, Н. А. Слащева2, В. Ю. Чернухин3
1Институт биофизики клетки РАН, Пущино, Московская область 2Филиал Библиотеки естественных наук РАН, Пущино, Московская область 3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Представлен библиометрический анализ результатов исследований, проводимых в период с 1966 по 2000 гг. на различных нейрофизиологических объектах с применением разных электромагнитных, магнитных и электрических полей. Проанализирована динамика количества работ по этим направлениям. Сделан вывод о перспективах нейрофизиологических аспектов действия неионизирующей радиации.
Интерес к биологическому действию магнитных (МП), электрических (ЭП) и электромагнитных (ЭМП) полей существует у человечества не одно столетие и даже тысячелетие. Становление современной электромагнитной биологии связано с именами Гальвани, Цана, Шиффа, Д'Арсон-валя, Теслы и других не менее известных физиков, биологов и медиков. Наиболее четко на высоком естественнонаучном уровне проблема биологического действия неионизирующей радиации впервые рассмотрена Данилевским [1]. Пристрастие исследователей к тому или иному диапазону электромагнитного облучения обычно определялось техническими возможностями. В 60-е годы XX века существенную лепту в развитие данной проблемы внесли российские (советские) исследователи. Исторические аспекты электромагнитной биологии освещены в монографиях [2, 4-15, 17-22, 24-26, 28-30].
Цель настоящего обзора - изучение общей библиометрической картины исследований в довольно широкой области, которую, по аналогии с самим понятием электромагнитной биологии, можно обозначить как электромагнитная нейрофизиология. Акцентирование внимания на нейрофизиологических исследованиях определялось тем, что нервная система не только играет организующую и управляющую роль во всех физиологических и патологических событиях в организме, но и представляет реальную мишень при действии неионизирующей радиации. Ведущее значение в реакциях человека и животных на МП, ЭМ и ЭМП принадлежит нервной системе. Наши наиболее ранние исследования, основан-
ные на регистрации биопотенциалов от различных структур мозга и операционных вмешательств, позволили установить, что в нейрофизиологических механизмах влияния МП и ЭМП разного диапазона на головной мозг лидирует непосредственное действие этих проникающих факторов на мозговую ткань [8, 9, 11-14, 25].
Библиометрическое изучение опубликованного материала по электромагнитной биологии, в частности по электромагнитной нейрофизиологии, до сих пор не проводилось. В литературе встречаются лишь отдельные количественные характеристики исследований общего характера. Например, считается, что к середине 70-годов XX столетия существовало более трех тысяч литературных источников по биологическому действию ЭМП радиочастот и около двух тысяч по биологическому действию МП [5]. Через 20 лет число публикаций, связанных с электромагнитной биологией, как предполагается, выросло до 10 тысяч [2, 25].
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Анализировалась информация, накопленная в мире по электромагнитной нейрофизиологии за последние 35 лет. Библиометрические исследования выполнены на основе базы данных Medline, доступной через Internet. Сложная информационная система такого уровня a priori не может не обладать какими-либо недостатками. Действительно, оказалось, что, во-первых, в базе данных Medline отсутствует ряд работ из журналов, которые в ней учтены (в частности, нет первых (приори-
Таблица 1. Обобщенные данные по числу анализируемых работ
Объект и/или условия Общее число за 35 лет Среднее число за 1 год Дисперсия Сигма Стандартное отклонение
1 705259 20150.25 58408316.37 7642.53 1310.68
2 180602 5160.05 3266247.76 1807.27 309.95
3 237160 6776.00 19665941.47 4434.62 760.53
4 278279 7950.82 10921755.50 3304.80 566.77
5 6601 171.45 22182.31 148.97 25.18
6 6920 197.71 10804.94 103.94 17.57
7 5316 151.88 21003.32 144.92 24.49
8 3369 96.25 5895.81 76.78 12.97
9 3207 91.62 5864.53 76.58 12.94
10 1032 29.48 924.43 30.40 5.13
11 770 22.00 388.94 19.72 3.33
12 945 27.00 600.23 24.50 4.14
Примечание. 1 - головной мозг; 2 - кора больших полушарий; 3 - нейроны; 4 - нервы; 5 - ЭМП; 6 - поле СВЧ; 7 - МП; 8 - ЭП; 9-12 - то же, что 1-4 + неионизирующие излучения.
тетных) российских работ по нейрофизиологическим аспектам действия ЭМП, несмотря на то, что они были опубликованы в журналах, используемых в Medline). Во-вторых, представлены не все ведущие журналы Америки и Европы, где печатаются работы по данной проблеме, и в-третьих, не очень четко осуществлена рубрикация материалов посредством ключевых слов, что приводит к попаданию в файлы статей по иной тематике. Тем не менее, большой объем сведений позволяет воссоздать общую картину состояния исследований в области электромагнитной нейрофизиологии.
Количественные характеристики информации получали по соответствующим ключевым словам для каждого рассматриваемого года. Сопоставление количеств публикаций разного профиля в течение исследуемого периода осуществляли посредством коэффициента корреляции и критериев знаков и Вилкоксона [3]. При анализе динамики публикаций проводили объединение сведений, полученных за пятилетние периоды, что приводило к "выравниванию рядов" и подчеркивало направленность изменений. Сопоставление количеств работ за разные временные интервалы выполняли путем сравнения двух выборочных долей вариант [3].
Предварительные сведения по рассматриваемой проблеме были выполнены с использованием CD-ROM Medline и в кратком виде представлены в работе [25].
ОБЩИЙ БИБЛИОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОТ, ВЫПОЛНЕННЫХ НА РАЗЛИЧНЫХ НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ
Сведения о количественных характеристиках нейрофизиологических работ за 1966-2000 годы получены по основным крупным рубрикам: мозг, кора больших полушарий, нейроны, нервы (табл. 1). Как и следовало ожидать, в количественном плане лидируют исследования, выполненные на целостном мозге, по-видимому, за счет большого потока медицинских и психологических публикаций. Несколько неожиданным оказалось довольно высокое число работ, проведенных на нейронном уровне: оно превысило количество работ, выполненных на коре больших полушарий и приближалось к таковому на нервах. Однако следует учесть, что фундаментальные исследования на коре больших полушарий ограничены самим объектом анализа, а прикладные - могут быть отнесены к рубрике целостного мозга. Исследования, выполненные на нервах, распространены в прикладных направлениях нейрофизиологии. Что касается работ на нейронном уровне, то они охватывают исследования на нейронах головного мозга, спинного мозга и ганглиев, а также на разных препаратах нервной ткани млекопитающих и нейронах иных животных, не только позвоночных, но и беспозвоночных, вплоть до кишечнополостных.
Математическое сопоставление количества рассматриваемых публикаций приведено в табл. 2. В течение анализируемого 35-летнего периода обнаружена положительная корреляционная вза-
Таблица 2. Соотношение количественных показателей работ, выполненных на различных объектах и с разными неионизирующими излучениями
Обозначения массивов Коэффициент корреляции Число различающихся пар Критерий знаков (число редких знаков разности) Критерий Вилкоксона (и)
1 с 2 0.99 35 0 5.15
1 с 3 0.98 35 0 5.15
1 с 4 0.99 35 0 5.15
2 с 3 0.98 35 14 2.78
2 с 4 0.99 35 0 5.15
3 с 4 0.98 35 0 3.93
5 с 6 0.89 35 8 2.47
5 с 7 0.88 35 10 3.26
5 с 8 0.95 34 2 4.98
6 с 7 0.67 34 2 4.41
6 с 8 0.82 35 1 4.73
7 с 8 0.95 35 4 4.87
9 с 10 0.95 35 1 5.14
9 с 11 0.91 34 0 5.09
9 с 12 0.96 34 0 5.09
10 с 11 0.84 33 10 2.98
10 с 12 0.93 32 14 0.53
11 с 12 0.90 34 12 2.31
Примечание. Достоверные различия подчеркнуты (и > 1.96 соответствует р < 0.05; и > 2.58 соответствуетр < 0.01). 1-12 - см. табл. 1.
имосвязь между числами работ выбранных рубрик. Тем не менее существуют статистически достоверные различия между вариационными рядами, представляющими эти рубрики. Последние данные свидетельствуют о том, что они принадлежат к разным генеральным совокупностям.
Динамика количества работ, выполненных на выбранных нейрофизиологических объектах, отражена на рис. 1, а. Обращает на себя внимание то, что число работ на нейронном уровне в 60-70-е годы было самым низким из представленных рубрик, но затем возросло и вышло на второе место после исследований на целостном мозге. Основная причина этого - улучшение технических возможностей исследований и повышение интереса к более глубокому анализу механизма тех или иных эффектов.
Увеличение числа публикаций, посвященных разным нейрофизиологическим объектам, в течение рассматриваемого временного периода проходило с неодинаковыми темпами. Доли работ на целостном мозге и коре больших полуша-
рий, несмотря на увеличение их абсолютного числа, постепенно понижались в общей совокупности публикаций (рис. 1, •), что было статистически значимо (табл. 3). Относительное количество работ на нейронном уровне наоборот существенно возросло (рис. 1, б) с высокой статистической значимостью (табл. 3). Число исследований, выполненных на нервах, хотя и претерпело некоторые колебания, тем не менее относительно стабильно (рис. 1, б, табл. 3).
БИБЛИОМЕТРИЧЕСКИИ АНАЛИЗ РАБОТ, ВЫПОЛНЕННЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗНЫХ НЕИОНИЗИРУЮШИХ ИЗЛУЧЕНИИ
В качестве основных рубрик этой части исследований были выбраны ЭМП без указания частотного диапазона, поле СВЧ (в силу повышенного интереса исследователей последней трети XX века к этому фактору), МП и ЭП. Обобщенные результаты представлены в табл. 1, из которой видно, что количества работ, касающихся первых трех рубрик, довольно близки и среди них лидируют работы, выполненные с применением поля СВЧ. Число работ с использованием ЭП примерно в два раза меньше.
Математическое сопоставление полученных сведений по указанным рубрикам показало положи
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.