最近，电气通信技术审议会（日本邮政部的咨询机构）拟就了“使用电波时人体的防护指南”这一安全标准。该标准主要以流行病学调查的结果为基础，考虑了频率范围为10千赫～300千兆赫之间的无线电波～微波对人体的影响，其水平与欧美各国同类标准相当。

近年来伴随技术发展而出现的可产生强大电磁场的装置使人们在日常生活中无意之间遭受直流强磁场、交流磁场、脉动磁场等各种强磁场以及强电场的机会不断增多。例如：在高电压附近长时间地劳动，铁道上的直线马达机车、配备超导装置的医疗用核磁共振CT（MRI）和分析用核磁共振（MRS）以及核聚变装置等的影响。特别值得提出的是，最新的MRS设备计划配置具有700兆赫的极高频率的超导磁铁。

与这类机器装备的令人眼花缭乱的迅猛发展相比起来，有关它们在使用中对人体可能产生的影响的研究工作，则显得大大落后了。目前，甚至连电磁场大致是如何对人体产生影响的所谓生理学机理问题也没有搞清楚。因此，有关电磁场对人体影响的评估问题在各国都成了紧急课题；尤其是对美国、日本及欧洲先进工业国家来说，更是成了最重要的课题。

下面，笔者打算把80年代的有关成果按研究对象分门别类尽可能详细地叙述一番。

高分子级的研究

目前在这一等级上的研究成果比较具体，而且很多情况下均发现有显著的影响。

假如把生物体高分子，譬如肌动蛋白、骨胶原、血纤维蛋白、乳糜微粒及微小管等暴露在磁通密度超过10特斯拉（1特斯拉=10⁴高斯）的强磁场中，在120分钟之内它们的双折射性就会发生强烈的变化。对此、法国以G · 马雷（Maret）为首的研究小组曾经发表过颇有影响的报告（1986年）。他们应用中子绕射等方法证明了上述变化是在与剪断力、电气分解及脱水等特殊条件无关的情况下发生的。

1988年，东等人也对分子量为34万的纤维蛋白原在凝血酶的作用下靠离子结合而发生的蛋白纤维生长过程外加超导磁铁产生的8特斯拉恒定直流磁场，并对试样的透光率及偏光率的变化进行了研究。随着聚合反应的进行，溶液的浊度增加，透光率呈S状减少。而一旦透光率的减少程度提高，偏光就开始发生。如果再加剧这种减少程度的话，那么即使把试样从磁场中取出来，其偏光率也不会复原了。偏光率的这种增大，是由于蛋白纤维在磁场内沿一定方向排列的结果。当反应进行到一定程度以后，这种现象就变成不可逆的了，定向排列的纤维蛋白凝胶体比较柔软，在与上述排列方向成直角方向上的张力较弱，同没有受过磁场影响的凝胶体相比，明显地显得比较脆弱。把受磁场影响过的蛋白纤维放在显微镜下观察，可以确认沿磁场方向取向排列的事实。这项研究的特点是在有关纤维蛋白分子对于磁场的各向异性的实验方面有所创造，证明了在比以往一般情况要弱的磁场强度下亦有取向现象存在。今后，随着实验技术的进一步提高，也许将有可能对我们身边平时存在着的那种弱磁场强度会给生物体带来什么影响的问题作出解答。

细胞级的研究

有关电磁场对细胞的影响，人们曾以在生物体内外游离的细胞（例如血液细胞）以及在生物体外培养的细胞为对象作过研究。以志贺为首的研究小组把带有常磁性或强磁性物质的红血球，尤其是含有大量还原型血红蛋白的静脉血液中的红血球，置于梯度磁场之中并报告了他们所观察到的影响。早先，村山曾发现镰形红血球贫血症与细胞的取向现象有关，而这种取向现象则是由反磁性体磁化系数的各向异性引起的（1966年）。冈崎等人则是从红血球内的常磁性物质受磁场影响而移动的观点出发来进行研究的（1988年）。

冈崎等人为研究磁场对血液流动的影响，在直流梯度磁场内垂直设置了一根内径为2毫米的玻璃管用来模拟主血管，在电磁铁的出口处与磁场方向平行地设置了内径为1.5毫米的玻璃分管用来模拟分血管。在从人体采得的新鲜血液中仅把红血球取出，将其注入盐类溶液，然后把这样制得的在盐类溶液中浮游的红血球液送入上述管道之内，在控制流速的同时，观察红血球液在流过管路时所发生的变化。他们发现，含有高旋正铁血红蛋白与还原型血红蛋白的常磁性红血球因受磁场的方向性的吸引作用而大量流入分管。如果提高在管内流动的红血球液的流速，那么磁场的这种影响效果将会减小。他们由此事实推论出了强梯度磁场对血液循环可能产生的影响。人们期待着从直径2毫米左右的血管血液流动这一方面引出的仿真模拟研究的今后成果，看其是否能解决目前在临床广泛使用的X光CT及核磁共振（MRI）等器械的磁场对人体的影响这个问题。

用培养细胞进行的研究，因培养实验条件设定的难易程度而异，可见到各种各样的成果。格雷纳（Greene）和哈尔帕恩（Halpern）在1966年首先注意到，弱的直流恒定磁场（1000高斯以下）对人体的He La细胞与细胞以及大白鼠、小鼠、中国仓鼠等哺乳动物的细胞还有鸡的胚胎细胞的繁殖不发生影响。在他们之后发表的多数报告也都认为没有影响。依笔者之见，此种看法目前还是比较可信的。然而就15赫～4千赫的正弦交流磁场来说，利鲍夫（Liboff）等人在1984年发现即使是10^-6~10^-4特斯拉那样微弱的磁通密度也会对培养细胞发生影响。他们用人体的纤维芽细胞，加入³ H脱氧胸腺嘧啶核甙，发现振动磁场能促进DNA合成，而且这种促进作用在细胞周期处于S期的中间时效果最明显。这个十分有趣的发现及其随后的种种发展成为下节所述临床应用的根据之一。另外，佩赖拉（Pereira）等人曾以80~1000高斯的弱磁场断续地作用于He La细胞、小鼠腹水癌细胞、胎鼠肝脏和肾脏细胞，研究了磁场对细胞呼吸的影响，发表了细胞呼吸因磁场作用而明显低下的报告。

以上两个例子表明，与直流恒定磁场不同，交流磁场和脉动磁场即使很弱，也可见到因磁场强度与交流频率的组合关系以及脉动间隔等状况不同而引起的各种影响。有促进的影响，也有抑制的影响，这类报告为数不少，研究工作仍在开展之中。

组织级的研究

组织被看成为细胞的集合，因此磁场对组织产生的影响实际是对细胞产生的影响的反映而已。不过，用组织来作的实验研究多数可以让人直观地看到。为详细说明这一点，笔者特别举出有关应用电磁波来治疗骨折的成果。

1974年巴塞（Bassett）等人把脉动磁场横向作用于骨折面而促进治愈过程的这种所谓非侵袭性骨折治疗法在《纽约科学院年刊》上作了介绍。以此为开端，加上前述利鲍夫等人的基础研究的刺激，作用于骨细胞或骨芽细胞的生物体外实验以及对实验动物与骨折患者的治疗研究一时盛行起来。胫骨骨折一向比较难治，磁场在这种患者的治疗中取得了临床治愈率87%以上的好成绩。对此，沃森（Watson）与德 · 哈思（De Haas）于1975年、巴塞等人于1977年分别有研究报告。到1981年，巴塞等人又发表了有关2年以上没有愈合的骨折经7个月的磁场治疗即得以治愈的报告。另外，英国的伦特（Lunt）在1985年详细地报告了有关磁场适应的理论模型（磁场与其伴随的感应电流）。在这样的背景下，磁场治疗装置作为医用器具现在已被认可。但是，马多内罗（Madronero）等人在1988年也发表过对附着金属板的桡骨骨折患者施行交流磁场治疗并无效果的报告。由此可见，交流磁场的作用机理尚未完全弄清楚，临床成绩也难以说已经取得了飞跃的进步。

个体级的研究

还没有开展过把人或中等大小的动物放入超强恒定磁场之中进行暴露试验的研究工作。这里有伦理方面的问题，而实际上可用于这类实验的大型设备（一定很昂贵）目前也没有。1985年，巴雷加德（Barregard）等人曾以在较弱的恒定磁场（4~29毫特，平均14毫特；顺便说一下，地磁场的磁通密度为0.05毫特）环境（用直流大电流进行电气分解的化工厂等场合）下工作的人为对象作了癌症发病状况调查，结果认为发病率并没有异常的增加。1979年，韦西默（Wertheimer）和利珀（Leeper）对在美国科罗拉多州的高压线（由大电流感应产生的60赫交流磁场）附近居住的孩子们与血癌发病的关系作过调查，他们的报告确认其间有一定的关系。但是第二年，富尔顿（Fulton）等人在美国罗得艾兰州所进行的类似调查结果却否定了这种关系。

如上所述，随着研究对象从分子到个体的逐级转移，电磁场的作用效果则逐渐变得不明确了。

目前这个领域还存在许多问题有待研究。数年前日本也开始执行一项大型研究计划——由医、药、理、工各科的9名专家发起的志贺研究会进行有关物理环境（磁场、电场）对生物体的影响的各分课题研究，主要集中在以下几个问题上：

（1）生物体内常磁性原质（含有Fe²⁺等常磁性物质的物质）的动态；

（2）受超强磁场影响的生物实验系统的设定；

（3）酵素反应；

（4）膜输送；

（5）趋磁性生物的动态；

（6）细胞繁殖；

（7）组织代谢；

（8）生物体氧化还原反应；

（9）动物行为。

还计划在上述研究成果的基础上投入更多的研究力量以期得到磁场对生物体作用机理的系统解释。

最后，笔者还想向大家介绍最近一项引人注目的磁场对于生物体作用的独特研究——利用脉动磁场刺激神经和筋脉的所谓磁性刺激法。1985年，巴克（Barker）等人使脉动电流流过设置在头盖骨外的线圈，用感应涡流成功地在大面积范围内刺激了大脑。1988年，上野等人则用双扼流圈对上述方法加以改进，使目标部分的电流密度上升，实现了大脑皮层的局部刺激，其分解度可达5毫米以内。这一定会有助于今后大脑生理学的发展吧！

［科学（日），1990年9月号］