Das Hormon Melatonin steuert unter anderem den Schlaf-Wach-Rhytmus von Menschen und Tieren. Gebildet wird es von der Zirbeldrüse (Pinealdrüse), die bei Menschen ihren Platz im Zwischenhirn hat. Ausgelöst durch Klagen der Anwohner von Mobilfunk-Basisstationen ging das Deutsche Mobilfunk Forschungsprogramm mit einer Studie der sogenannte Melatoninhypothese nach. Diese besagt: Elektromagnetische Felder hemmen den Melatoninausstoß der Zirbeldrüse und stören so hormonell die Schlafqualität. Die Studie konnte diese These jedoch nicht bestätigen. Aus Sicht des Studienkritikers W. Kuhn kein Wunder. Seiner Einschätzung nach ist das Konzept der Studie weder dazu geeignet, die Melatoninhypothese zu stützen noch diese zu entkräften, vielmehr diene die Studie primär dem Ziel, die Anzahl entwarnender Studien zu vergrößern. Wie immer beansprucht Kuhn für die Begründung seiner Einwände viel Zeit und Raum. Studienleiter Prof. Dr. A. Lerchl bekam die Kritik an seiner Arbeit vorab zu lesen. Die draus resultierende Replik steht am Fuß der Seite (22.02.09).
1. Aus dem Erfahrungsschatz eines alten Bankers
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Mit einer großen Forschungsinitiative des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS) sollte die Wirkung von schwachen elektromagnetischen Feldern (EMF) auf verschiedene Teile des menschlichen Organismus mit 54 Studien darauf überprüft werden, ob Grenzwerte für EMF möglicherweise angepasst werden müssten. Mit einer dieser Studien sollte nach möglichen Wirkmechanismen von EMF auf die Melatoninproduktion gesucht werden. Ein reduzierter Melatoninspiegel könnte Schlafstörungen begünstigen, denn Melatonin gilt als Schlafhormon, und ein reduzierter Melatoninspiegel könnte das Krebsrisiko erhöhen, denn Melatonin gilt als Fänger von krebsfördernden Radikalen. Weil der Einfluss von EMF auf den Melatoninspiegel für das Gesundheitsrisiko von EMF wichtig ist, durften einige Ansprüche an die Qualität der Studie gestellt werden.
Das Experiment wurde an isolierten Pinealdrüsen von Hamstern durchgeführt, was sehr weit vom System „Mensch“ entfernt ist. Wir werden hier verfolgen, wie es trotz dieser esoterisch anmutenden Versuchsanlage gelang, die Studie neben anderem für den „Beweis“ einzusetzen, elektromagnetische Felder könnten nicht die Ursache der Symptome sein, von denen manche Menschen in Gegenwart von Feldern berichten, und die Grenzwerte für Mobiltelefone seien exakt in der richtigen Höhe festgelegt worden.
Zur Studie sind zurzeit drei Versionen frei verfügbar:
2. Was war überhaupt die Frage?
Das Deutsche Mobilfunk Forschungsprogramm (DMF) dauerte im Wesentlichen von 2003 bis 2008, es wurde vom Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) umgesetzt und koordiniert. Die hier kritisierte Studie war eines von mehreren Teilprojekten zum Themenkomplex „Wirkungsmechanismen“ von EMF auf den Organismus. Die Leitung des DMF-Teilprojekts zur Melatoninhypothese wurde an die private Jacobs Universität Bremen delegiert; als Autoren der Studie wurden Prof. Alexander Lerchl, I. Sukhotina, J. R. Streckert, A. K. Bitz und V. W. Hansen aufgeführt.
Als Ziel der Studie wurde genannt „… herauszufinden, ob elektromagnetische Felder der Mobilfunkkommunikation die Bildung des Pinealhormons Melatonin beeinflussen können“. Mit der Studie sollte die so genannte „Melatoninhypothese“ geprüft werden, nach welcher athermische Exposition von EMF den Melatoninausstoß hemmen solle, bzw. konkreter, ob auch schwache Felder der Mobilfunkfrequenz 1800 MHz (GSM-E-Netz) den nächtlichen Pegel des Schlafhormons Melatonin beim Menschen absenken können. Das von der Pinealdrüse produzierte Hormon Melatonin erfüllt im Rahmen des Pinealsystems sehr unterschiedliche Funktionen, von denen die am breitesten bekannte die Steuerung von Vorgängen des Tag-Nacht-Rhythmus ist. Daneben spielt es auch eine wichtige Rolle für den Blutdruck, für die Verdauung, als Radikalenfänger und bei der Steuerung des geschlechtsspezifischen Hormonhaushalts. Über den Blutdruck ist es mit neuroendokrinen Stressachsen, wie z.B. mit der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinde-Achse (Stichworte: Adrenalin, Noradrenalin, Cortisol) verbunden.
Einer der Hintergründe der Melatoninhypothese waren Berichte, nach welchen es Personen gibt, die in der Gegenwart elektromagnetischer Felder Schlafstörungen erlitten hätten. Solche und ähnliche Phänomene werden unter dem – als solchem unwissenschaftlichen – Begriff „Elektrosensibilität“ zusammengefasst. Dass Melatonin auch als Radikalenfänger gilt, der vor Tumorentstehung schützen kann (Lerchl: „Auch wird behauptet, dass Melatonin als Radikalfänger die Entstehung von Krebs verhindern oder zumindest verlangsamen kann, bzw. eine Unterdrückung der Melatoninproduktion negative gesundheitliche Auswirkungen bis hin zur Beeinflussung von Krebsentstehung und -entwicklung habe“), verleiht Melatoninstudien eine weit über Schlafstörungen hinaus reichende Bedeutung bzw. Brisanz in Bezug auf die Grenzwertfestlegung für EMF.
2.2 Eine Schere im Kopf verkrüppelt das Denken
Wolfram König, Präsident des BfS und Leiter des DMF erteilte in seiner Rede vom 25. September 2003 einen Teilauftrag an die Wissenschaftler, der damals noch ganz offen formuliert und nicht durch Zensur verkrüppelt war [4]: “Im Bereich Biologie sind alle Projekte zusammengefasst, die sich mit der Frage möglicher Wirkungsmechanismen, der unmittelbaren Auswirkung elektromagnetischer Felder auf lebende Zellen, Organe oder den gesamten Körper beziehen und die in kontrollierten Laborversuchen bzw. klinischen Untersuchungen durchgeführt werden können.“ König ließ offen, ob es mehr als einen Wirkungsmechanismus geben könne, und ob es eine unmittelbare, also nicht zwingend nur über die Erwärmung wirkende Wirkung der Felder geben könne. Wir werden gleich sehen, wie kurz darauf die möglichen Wirkungsmechanismen auf einen Einzigen, nämlich auf den thermischen, beschränkt wurden, und wie gleichfalls die mögliche Wirkung der Felder ebenfalls auf die Erwärmung beschränkt wurde.
Ebenfalls in jener Rede legte König noch großen Wert auf sorgfältige Dokumentation der Expositionsbedingungen: „Das BfS legt daher bei der Umsetzung des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms großen Wert auf streng definierte und gut dokumentierte Expositionsbedingungen. Nur dadurch lassen sich die Ergebnisse vergleichen und bewerten.“ Da bei sehr schwachen Feldern die Temperaturerhöhung, die mit dem Maß Spezifische Absorptionsrate (SAR) umschrieben wird, biologisch überhaupt nicht wirken kann, wäre die Dokumentation der athermisch wirksamen Feldstärke angezeigt gewesen.
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Download Druckversion Die zum Ausdrucken vorgesehene PDF-Version der Studienkritik inklusive Replik (225 KByte) hat 31 Seiten Umfang. Inhaltlich ist sie identisch mit der Web-Version. |
König, dessen Aufgabe als Präsident des BfS der Schutz der Bevölkerung vor Strahlung ist, kündigte in seiner Rede als Leiter des DMF an: „Die Ergebnisse werden von meinem Haus zusammengestellt und publiziert. Auf Basis dieser Ergebnisse wird über erforderliche Strahlenschutz- und Vorsorgemaßnahmen zu entscheiden sein.“ Wie ernst diese Ankündigung gemeint war, bzw. wie ernsthaft sie umgesetzt wurde, werden wir ebenfalls am Beispiel von Lerchls Studie sehen, nämlich wie dieser seine Anmerkungen zur Stärke der Felder im Hirn von Kindern versteckte, und wie dieser Hinweis folgenlos geblieben ist.
Wir werden also zeigen, wie die geistige Zensurschere in Bezug auf athermische Wirkungen überhaupt und in Bezug auf die Messung von Feldintensitäten mit der SAR statt mit der biophysikalisch wirksamen Feldstärke, die in die Köpfe der Wissenschaftler implantiert wurde, geeignet ist, das wissenschaftliche Denken zu verkrüppeln, und damit auch gemessen an der Fragestellung völlig verkrüppelte Studien ohne jeden Erkenntniswert, wie die vorliegend kritisierte, hervorzubringen.
2.3 Wie wurde die zu prüfende Hypothese zurechtgestutzt?
Bevor eine naturwissenschaftliche Hypothese durch einen experimentellen Falsifizierungsversuch geprüft werden kann, muss sie operationalisiert werden, d.h. es müssen neben anderem Überlegungen angestellt werden zu:
Versuchsgegenstand: Geprüft hat Lerchl nur isolierte Pinealdrüsen, isoliert von allen Steuerungs- und Regelungsmechanismen, welche die Melatoninproduktion steuern und regeln, und isoliert vom Nachschub des Grundstoffs von Melatonin, der Aminosäure Tryptophan. Vom gesamten umfangreichen Pinealsystem hat er sich auf ein einziges seiner Elemente borniert, auf die Pinealdrüse.
Wirkungsmechanismus: Von allen denkbaren und möglichen Wirkungsmechanismen von Feldern auf Pinealdrüsen ließ Lerchl gedanklich einen einzigen zu, nämlich die Temperaturerhöhung. Nicht zugelassen bzw. mit einem faktischen Denkverbot belegt war die Möglichkeit, dass Felder als solche direkt auf die Zellen einwirken. Dieses Denkverbot zu möglichen athermischen Wirkungen führt zu unserer Prognose, dass wenn tatsächlich biologische Effekte gefunden würden, dass diese Effekte als thermisch gedeutet oder umgedeutet würden, selbst wenn sie in Wirklichkeit athermisch durch Feldeinwirkung bedingt wären und nicht durch die beobachtete Temperaturerhöhung. Wir werden weiter unten sehen, ob und wie weit unsere Prognose zutrifft.
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Einflussgrößen: Es wurde eine einzige Mobilfunkfrequenz, nämlich 1800 MHz (GSM-E-Netz) angewandt, was die Aussagekraft der Studie natürlich auf diese eine Frequenz limitiert. Die Felder wurden in zwei Variationen angewandt, nämlich erstens kontinuierlich, wie sie in der Funktechnik überhaupt nie abgestrahlt werden, und zweitens mit den 217 Hz des GSM-Funktelefons gepulst – was den Anschein erweckt, es würde eine mögliche Wirkung der Pulsung erforscht, auch wenn Lerchl zu einer solchen überhaupt keinen Wirkungsmechanismus in Erwägung gezogen hatte. Die Intensität der Befeldung wurde von 0,008 bis 2,7 thermischen Einheiten (tatsächlich von 0,008 bis 14 Feldstärke-Äquivalenten, siehe unten Ziffer 4.6) variiert – dem Anschein nach um einen möglichen linearen Dosis-Wirkungs-Zusammenhang zu ermitteln, oder um die Wirksamkeit der thermischen Grenzwerte zu prüfen.
Zielgrößen: Lerchl hat eine einzige Zielgröße gemessen, nämlich die Abgabe (release) von Melatonin durch das Pinealorgan an die es umspülende Pufferlösung. Dabei ist nicht eindeutig, welche Wirkung von Feldern überhaupt beobachtet wurde, ob es die Neusynthese (Synthesis, Produktion) aus Tryptophan, dem chemischen Ausgangsstoff von Melatonin, war, oder ob es sich um die Freigabe von Melatonin aus einem inneren Speicher der Pinealdrüse handelte, oder um eine Kombination von beidem. Jedenfalls wurde während des Experiments dem Pinealorgan nichts vom Melatonin-Grundstoff Tryptophan zugeführt, dieser konnte, wenn Melatonin tatsächlich synthetisiert und nicht bloß aus einem inneren Speicher des Pinealorgans freigegeben wurde, nur bereits vorher in den Pinealorganen gespeichert gewesen sein. Wenn nicht einmal genau bekannt ist, was mit dem Experiment bewirkt wurde, ob die Neu-Produktion und/oder die Speicher-Freigabe von Melatonin, dann sind keine faktenbasierten Schlüsse aus der Studie zur Reaktion der Pinealdrüse auf Felder möglich, insbesondere nicht zum Wirkmechanismus, sondern nur Spekulationen.
Störgrößen: Die Temperatur wurde in einer Klimakammer stabilisiert, und die Wände der Versuchskästen enthielten für 1800 MHz wirksame Absorber, eine weitere Dämmung gegen möglicherweise einwirkende andere Felder, z.B. aus den unmittelbar neben der Klimakammer stehenden elektronischen Geräten, ist nicht erkennbar ([3], Abbildung auf Seite 2).
Der Untersuchungsumfang zur Prüfung der Melatoninhypothese wurde also bereits im Vorfeld der Planung des Experiments dermaßen zusammengestutzt, dass das Design des Experiments mit den isolierten Pinealorganen die Untersuchung von möglichen feldbedingten Stresswirkungen auf den menschlichen Organismus praktisch verunmöglichte: Lerchl maß oder beobachtete keine einzige Einfluss- oder Zielgröße zu den Wirkungen des Stressors „EMF“ auf das Pinealsystem außerhalb dessen Elements „Pinealorgan“.
3. Eine aufwendige Versuchsanlage
Handwerklich wurde die Studie sorgfältig nach einem aufwendigen Studiendesign durchgeführt, ihre methodischen Schwächen liege also keineswegs im Versuchsaufbau im engeren Sinn, sondern in den Abgrenzungen und Limitierungen des untersuchten Systems und der jeweils einzigen Einfluss- und Zielgröße.
Für die Studie wurden circa 500 Pinealorgane (synonym für Epiphyse, Pinealdrüse, Zirbeldrüse) verwendet, die aus den Hirnen von ebenso vielen dsungarischen Hamstern (phodopus sungorus) nach ihrer als Opferung bezeichneten Tötung entfernt wurden. Diese Pinealdrüsen wurden experimentell mit verschiedenen Stärken und Feldtypen der mobilfunktypischen Frequenz 1800 MHz des so genannten GSM-E-Netzes befeldet. In den Morgenstunden der acht Versuchstage wurden jeweils einige Dutzend Tiere für die Entnahme ihres Pinealorgans geopfert. Die isolierten Drüsen wurden danach während sieben Stunden in einer aufwendig konstruierten Versuchsanlage befeldet.
Zur Feststellung der Abgabe der Zielgröße durch die Pinealorgane an ihre Umgebung, nämlich von Melatonin, wurden die Pinealorgane kontinuierlich mit einer Pufferlösung überströmt, in welcher zur Versorgung der Drüsen auch Sauerstoff (O2) gelöst war.
Die amputierten Pinealorgane waren von den Nervenbahnen der Hamster und von der Zufuhr von Botenstoffen bzw. Hormonen über den Blutkreislauf isoliert, und damit auch von der Steuerung der Melatoninproduktion durch das Pinealsystem, welches wesentlich umfangreicher als nur das Pinealorgan ist. Aus diesem Grund musste die Produktion von Melatonin zuerst einmal künstlich angeregt werden. Es gibt eine Stelle in der Signalkette des lebenden Organismus, welche unmittelbar vor dem Pinealorgan liegt, und an der postganglionäre Nervenzellen das Hormon Noradrenalin produzieren, welches den restlichen Verlauf der Signalkette auslöst, an deren Ende die Produktion von Melatonin durch das Pinealorgan steht ([5], Seite 11). Im Experiment erfolgte die Anregung nicht durch Noradrenalin, sondern mit einem Ersatzstoff, nämlich mit Isoproterenol, einem Beta-Adrenergol-Rezeptor-Agonisten. Dieser Stoff ist nicht identisch mit dem Hormon, kann aber wie das Hormon an den Noradrenalin-Beta-Rezeptoren andocken und dort in seiner Funktion als künstlicher Agonist dieselben Wirkungen auslösen wie das körpereigene Hormon.
Für die Befeldung wurden zwei spezielle runde Befeldungskästen mit je 24 Abteilen für die Pinealorgane und mit je einer Antenne im Zentrum der Kästen konstruiert. Die kleinen Glasgefäße mit den Pinealorganen wurden in diese Abteile verbracht ([2], Seite 7); oben und unten waren der Zu- bzw. der Abfluss für die Überströmung mit der Pufferlösung. Die beiden Befeldungskästen wurden nebeneinander in die gleiche Klimakammer ([2], Abb. auf Seite 6) gestellt. Die Klimakammer mit den Befeldungskästen wies eine Lufttemperatur von 35 °C auf. Die Pufferlösung, welche die Pinealorgane überströmte, wies eine Flüssigkeitstemperatur von 37 °C auf. Die Kontrolle der Temperatur in den Befeldungskästen erfolgte mit einem kleinen Thermometer in einem speziellen Behälter in beiden Befeldungskästen. Die Anwesenheit von Feldern wurde ebenfalls in den Befeldungskästen selbst geprüft, und zwar mit je einer Feldstärkemesssonde in jedem der beiden runden Kästen.
Während der sieben Stunden lang dauernden Befeldung der jeweils 24 isolierten Pinealorgane wurden der Pufferlösung stündlich Proben für die Messung der Melatoninkonzentration entnommen. Die Pinealorgane wurden während jeweils sieben Stunden mit folgenden Intensitäten und Typen von EMF befeldet, wobei jeweils die gleiche Anzahl Pinealorgane überhaupt nicht befeldet wurden (sham, Kontrollgruppe):
Tabelle 1: Die Befeldung wurde acht Mal variiert
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Mit der Variation der Befeldungsintensität von 0,008 über 0,08 auf 0,8 W/kg SAR sollten die vom privaten mobilfunknahen Verein ICNIRP vorgeschlagenen, in vielen Staaten mit Gesetzeskraft versehenen thermischen Grenzwerte auf Wirksamkeit in Bezug auf den Schutz der menschlichen Gesundheit geprüft werden. Gleichzeitig hätten Daten zur Erforschung einer möglichen Dosis-Wirkungs-Relation gewonnen werden können. Die Steigerung der Befeldungsintensität hörte bei 2,7 W/kg auf, weil gemäß Vorversuchen ab diesem Wert thermische Wirkungen eintreten sollten, bzw. eine Temperaturerhöhung um etwas mehr als 1 °C. Unter thermischer Wirkung versteht man die ausschließliche Wirkung von Wärme, welche in °C gemessen wird, während athermische Wirkungen speziell von der an Ort und Stelle einwirkenden Kraft abhängen, welche mit der elektrischen und der magnetischen Feldstärke gemessen wird.
Die Computer und Apparate für die elektronische Steuerung und Kontrolle der Versuche wurden unmittelbar neben der Klimakammer aufgestellt ([2], Seite 6). Ein Zufallsgenerator schaltete die Ausgangsleitung des Leistungsverstärkers auf einen der beiden Befeldungskästen, von denen wie bereits erwähnt jeder eine kleine Sendeantenne enthielt. Während der Versuche war also stets eine der Antennen in einem der beiden runden Befeldungskästen auf Senden geschaltet, und im anderen Kasten war die Antenne ausgeschaltet (Kontrolle bzw. sham). Diese Versuchsanordnung erlaubte es, den Effekt der Befeldung durch einen Vergleich von befeldeten mit nicht befeldeten Pinealdrüsen, die im Übrigen möglichst identische Eigenschaften aufwiesen, statistisch zu erfassen. Der Befeldungszustand der Proben wurde dem auswertenden Personal erst ganz am Ende aller Analysen und statistischen Auswertungen bekannt gegeben, das Experiment wurde so genannt blind durchgeführt: Die Auswertungsarbeiten zur Melatoninkonzentration in der Pufferlösung erfolgten, ohne dass das Personal wusste, ob die Proben aus dem befeldeten oder aus dem nicht befeldeten Kasten stammten.
4.1 Kann ein nachtaktives Tier Modell für den Menschen sein?
Am Ursprung der Melatoninhypothese standen Schlafprobleme, von denen einerseits so genannt „elektrosensible“ Personen berichteten, und die andererseits in einigen epidemiologischen Studien erfasst waren, sowie die Tatsache, dass Melatonin eine wichtige Funktion bei der Steuerung des menschlichen Schlafs ausübt. „Elektrosensibel“ ist ein wissenschaftsferner und irreführender Ausdruck, den der Wissenschaftszweig Bioelectromagnetics und die ICNIRP auf Menschen anwenden, die angeben, in der Anwesenheit von Feldern Symptome zu entwickeln. Nach einem zurzeit gültigen Paradigma von Bioelectromagnetics und ICNIRP gibt es trotz zahlreicher, ebenfalls durch Studien nachgewiesener biologischer Effekte von Feldern angeblich keinen Zusammenhang zwischen Feldern und Symptomen – die so genannten „Elektrosensiblen“ sollen einen solchen lediglich unzutreffend behaupten oder vermuten. Wie bereits erwähnt, spielt die Melatoninhypothese auch eine Rolle in der Frage, ob EMF krebsfördernd seien.
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Studienkritik und Replik Wer nicht selbst in der Lage ist, eine Kritik zu bewerten, der freut sich über jede Unterstützung. In aller Regel ist der Kritisierte selbst die kompetenteste Quelle einer Entgegnung. Mit Einverständnis von W. Kuhn reichte das IZgMF deshalb die Kritik vorab an Dr. A. Lerchl weiter, mit der Bitte um Stellungnahme. Wie diese ausgefallen ist, lesen Sie hier. |
Sowohl beim Menschen als auch bei Nachttieren wie dem Dsungarischen Hamster wird die nächtliche Drosselung der Melatoninproduktion durch Dunkelheit bzw. durch das Fehlen von Licht gesteuert. Die Melatoninacrophase (Googeln nach diesem Stichwort ergibt keinen permanenten Link) soll unabhängig davon, ob ein Tier tag- oder nachtaktiv ist, zu Mitternacht sein. Bei Nachttieren hat also das beim Menschen als „Schlafhormon“ bekannte Melatonin eine andere, möglicherweise aber auch überhaupt keine oder sogar eine gegenteilige Funktion in der Steuerung des Tag-Nacht-Rhythmus als beim Menschen; die Melatonin-Hormonachse bzw. das Pinealsystem wirkt beim Nachttier in Bezug auf die Schlaffunktionen also gänzlich anders als beim Menschen. Gemessen an diesen Umständen drängt sich das Nachttier Hamster nicht zwingend als der ideale Modellorganismus für die Erforschung von Schlafproblemen des Menschen auf.
Wenn wir zu den Schlafproblemen von Menschen zurückkehren, welche dem Untersuchungsgegenstand „Melatoninhypothese“ – neben der Radikalenfängereigenschaft von Melatonin – zugrunde liegen, dann stellen sich Fragen wie:
Zu diesen Fragen haben wir nichts gefunden. – In anderen Studien mit Hamstern wurde die Melatoninabgabe unter EMF-Einfluss nicht an isolierten Pinealorganen, sondern an lebenden Hamstern gemessen. Wo ein Gesamtorganismus Untersuchungsgegenstand ist, wie in jenen anderen Hamsterstudien, spielen die erwähnten Unterschiede zwischen dem Pinealsystem des Hamsters und dem des Menschen eine noch größere Rolle als bei isolierten Pinealdrüsen.
Dass diese Fragen offen blieben, steigerte nicht unser Vertrauen in das Design der Studie; diese offenen Fragen sind für sich allein genommen jedoch kein Grund dafür, dass die Ergebnisse falsch sein müssen, oder dass die Studie vollkommen müßig war. Eine esoterisch-weltfremde Anmutung blieb dennoch an der Studie mit Nachttieren zum menschlichen Schlaf haften, was für uns ein weiterer Anlass für eine kritische Betrachtung aller Aspekte der Studie war. Auch der Vorstellung, dass eine Hormondrüse wie die Pinealdrüse die Hormonabgabe autonom beschließen könnte, und dass im Rahmen dieser Vorstellung auch noch Forschung betrieben wird, haftet etwas Absurdes und damit ebenfalls etwas Esoterisches an; wir kommen unter Ziffer 4.2 gleich darauf zurück.
4.2 Können isolierte Hormondrüsen Modell für den lebenden Menschen sein?
Lerchl führt in der deutschsprachigen Version aus: „Um eindeutige Ergebnisse im Hinblick auf den Einfluss von Mobilfunkfeldern auf diese Hormonbildung zu erhalten, muss die Kopplung an den Ta-gesrhythmus aufgehoben werden. Dies ist nur mit in vitro – Experimenten an isolierten Pinealorganen möglich.“ Was so logisch und geradlinig tönt, ist es letztlich gerade nicht, sondern ein Anwendungsbeispiel für die eingangs erwähnte Erfahrungstatsache, dass die Menschen zunächst einmal grundsätzlich alles glauben, wenn man das Behauptete nur mit einer Begründung versieht, ob diese zum Gegenstand der Behauptung passe, sei egal. Wenn eine Gruppe von Hamstern demselben Tagesrhythmus ausgesetzt ist, dann können bei der Datenanalyse der Einfluss der Beleuchtung und der Befeldung voneinander getrennt werden, womit die Behauptung Lerchls von der angeblichen Notwendigkeit, isolierte Pinealdrüsen zu untersuchen, widerlegt ist.
Lerchls Behauptung lenkt von etwas ganz Entscheidendem ab, nämlich davon, dass das Pinealorgan den Hormonausstoß selbstverständlich nicht autonom steuert, wie es auch keine andere Hormondrüse tut; nur in atypischen Ausnahmefällen steuern Hormondrüsen die Menge der Hormonausschüttung autonom, etwa wenn sie erkrankt sind. Lerchl lenkt mit seiner Behauptung davon ab, dass in der biologischen Realität die Aktivität von Hormondrüsen durch andere, in den Steuer- und Regelkreisen vorgelagerte Hormone und durch Nervensignale gesteuert wird. Durch die Amputation der Pinealorgane hat Lerchl diese vom Steuerungs- und Regelungssystem der Melatoninproduktion abgehängt, welches gegebenenfalls wohl viel eher von Feldern beeinflusst würde als das Pinealorgan selbst. Mit der Isolation der Pinealorgane hat Lerchl wohl erfolgreich verhindert, dass in seinem Versuch eine ganze Reihe möglicher athermischer Einflüsse von Feldern auf die weiteren Teile des Pinealsystems wirksam und manifest werden konnten.
Dazu kommt, dass das Pinealsystem mit allen anderen Hormonsystemen in vielfältiger Weise auch gegenseitig zusammenhängt, und dass ein von einer bestimmten Hormondrüse ausgeschiedenes Hormon wiederum weitere Vorgänge im Organismus steuert oder regelt. Das Pinealorgan macht da keine Ausnahme, auch es ist nur eines von zahlreichen Elementen einer ganzen neuro-endokrinen Achse oder Signalkette. Über gegenseitige, agonistische und antagonistische Wirkungen von Hormonen sind die Melatoninproduktion bzw. der Melatoninspiegel an einem den meisten Lebensvorgängen übergeordneten Stresssystem beteiligt. So könnte durchaus zutreffen, dass die Felder über eine ganz andere Stressachse als das Pinealsystem wirken, und dass eine Änderung der Melatoninproduktion und/oder -Ausschüttung nur eine sekundäre Feldwirkung wäre. Derartige realitätsnahe Möglichkeiten schloss Lerchl durch die Amputation der Pinealorgane bei seinem Experiment aus.
Der Trigger oder Auslöser für die Melatoninproduktion beim Menschen (und beim Hamster) ist Dunkelheit; bei Helligkeit bleibt die Produktion gedrosselt. Ein denkbarer Mechanismus der Melatoninhypothese wäre, dass EMF die Melatoninproduktion analog zum Licht drosseln könnten. Jede realistische Melatoninhypothese muss einen Sensor für EMF am Anfang der entsprechenden Signalkette enthalten. Ein solcher Sensor wäre sehr wahrscheinlich außerhalb bzw. entfernt vom Pinealorgan angesiedelt, möglicherweise bei der Retina (Netzhaut) oder in deren Nähe. Zur Vermutung mit der Retina kann gelangen, wer weiß, dass Zugvögel ein magnetosensorisches Organ bei der Retina besitzen, und dass auch das sichtbare Licht, das mithilfe der Retina wahrgenommen wird, zu den elektromagnetischen Feldern zählt. Im Falle der Melatoninproduktion ist die Retina jedenfalls der Sensor am Beginn der Signalkette, welche die Melatoninproduktion bei Dunkelheit drosselt. Die Information zu dem, was die Retina an ankommenden bzw. an nachts ausbleibenden Photonen registriert, wird über Nervenbahnen weiter geleitet und in spezialisierten Hirnregionen zu Signalen weiter verarbeitet, die wiederum letztlich in Form von Noradrenalin an die Pinealdrüse übermittelt werden. Von dieser komplexen und langen Signalkette konnte Lerchl infolge der Amputation der Pinealorgane nur das allerletzte Teilstück unmittelbar ab dem Noradrenalinrezeptor am Pinealorgan untersuchen, also einen steuerungs- und regelungstechnisch ganz unbedeutenden Ausschnitt des Pinealsystems.
Wenn der mögliche Einfluss von EMF auf die Melatoninausschüttung experimentell durch Befeldung erforscht werden soll, dann muss folglich nicht nur das isolierte Pinealorgan befeldet werden, sondern die gesamte neuroendokrine Achse des Pinealsystems, namentlich auch ...
Lerchls Versuchsanlage war ausschließlich für einen Nachweis geeignet, ob EMF unmittelbar das Pinealorgan (und nur dieses!) beeinflussen können. Lerchl machte seine Studie durch die Beschränkung der Befeldung auf das isolierte Pinealorgan überhaupt ungeeignet für eine gültige Widerlegung der Melatoninhypothese. Die Studie sagt nämlich nichts aus zu sämtlichen anderen Elementen der Produktionssteuerung und -regelung von Melatonin, wie EMF-Rezeptoren bzw. -Sensoren, Reiz-Weiterleitungen und -Verarbeitungen sowie auch nichts zur Herstellung und Speicherung des Vorgängerstoffs Tryptophan von Melatonin.
Auch wenn wir uns die Tatsache vor Augen führen, dass im Versuch der Hormonausstoß der Pinealdrüse nicht autonom erfolgte, sondern von außen angeregt werden musste, nämlich durch den Beta-Adrenergol-Rezeptor-Agonisten Isoproterenol, dann erscheint uns wahrscheinlich, dass eine mögliche Einwirkung von EMF auf den Melatoninausstoß eher nicht direkt auf die Hormondrüse selbst, sondern auf ein in der Signalkette vorgelagertes Element erfolgen dürfte.
Der Spiegel von Hormonen im Blutkreislauf und anderswo wird nicht nur gesteuert (im Stil von: auf Reiz folgt Reaktion, auf Dunkelheit folgt Melatonindrosselung), sondern er wird auch geregelt, z.B. so, dass ein bestimmter Spiegel nicht über- oder unterschritten wird, weit gehend unabhängig von äußeren Steuerungsgrößen wie Licht oder EMF. EMF könnten also nicht nur eine Einflussgröße sein, sie könnten ebenso gut störend in Regelungsmechanismen eingreifen, von denen die isolierten Pinealorgane ebenso abgehängt waren wie von den übrigen Steuerungs- und Regelungsmechanismen der neuroendokrinen Systeme.
Somit erscheint uns das Befelden eines isolierten Nager-Pinealorgans als Modell für einen möglichen Effekt von EMF auf den Melatoninhaushalt des Menschen ungeeignet. Die Reaktion eines isolierten Pinealorgans ist weit entfernt vom Verhalten des Pinealorgans im intakten menschlichen Hirn. Eine auch nur ansatzweise Widerlegung der Melatoninhypothese durch Lerchls Versuch mit isolierten Pinealorganen wird nicht möglich sein. Die Studie war teilweise überhaupt müßig, weil das Pinealorgan die Melatoninproduktion nicht autonom durch die Drüse selbst steuert. – Wie einige Botaniker vor lauter einzelnen Bäumen das Ökosystem Wald nicht sehen, sehen einige Biologen vor lauter isolierten Organen den funktionierenden Organismus nicht.
Wenn Lerchl sich in der englischsprachigen Version auch noch zu Basisstationen äußert, dann ist dieses zweifach fragwürdig. Lerchl hat im Experiment nur synthetisch generierte Felder angewendet, die für Mobiltelefone annähernd typisch sind, aber auch nur annähernd. Er erweiterte sein Urteil dennoch auf Felder von Basisstationen, nämlich (komprimiert durch den Verfasser), dass es äusserst unplausibel sei, dass Basisstationen Schlafstörungen bewirken könnten; original: „As the recommended whole-body SAR limit is 80 mW/kg for the general public, the data presented here support the view that at these levels melatonin synthesis is not affected. The exposure by base stations especially is extremely unlikely to cause any disturbance of melatonin synthesis, and thus any RF-EMF exposure-related sleep disturbances due to lowered melatonin levels appear to be implausible.” Die erste Fragwürdigkeit ist, dass seine Versuche mit isolierten Pinealorganen unter Mobiltelefonstrahlung nicht als repräsentativ für den menschlichen Organismus gelten können. Die zweite Fragwürdigkeit ist, dass ununterbrochene sehr schwache Befeldung, beispielsweise durch eine nahe gelegene Basisstation, möglicherweise anderen Wirkungsmechanismen folgt als schwache, aber kurzzeitige Befeldung, beispielsweise durch Mobiltelefone; es ist hier aber nicht der Ort, dieses zu vertiefen.
Wir könnten die Kritik an der Studie bereits hier abbrechen, denn sie war von Grund auf ungeeignet, die Melatoninhypothese zu bestätigen, aber auch ungeeignet, sie zu widerlegen. Wir setzen die Kritik aber dennoch fort, weil die Studie nicht als Einzel- oder Sonderfall für sich allein steht, sondern als arttypisch und repräsentativ für Hunderte und Tausende verwandter Studien zum selben Oberthema „Elektrosensibilität“ zu sehen ist.
4.3 Kann ein vor EMF geschütztes Organ Sensor für EMF sein?
Die menschliche Pinealdrüse sitzt im Zentrum des menschlichen Kopfes. Von außen ankommende hochfrequente Felder werden durch zentimeterdicke Schichten von Körpergewebsmasse, wie Schädelknochen und Hirnmasse, stark gedämpft, sie kommen in der Mitte des Hirns sehr stark abgeschwächt an. (Daneben verändert sich, während Felder den menschlichen Körper durchdringen, auch die Frequenz dieser Felder.)
Wenn der Einfluss von EMF auf den Output an Melatonin untersucht werden soll, dann sind – wie wir unter Ziffer 4.2 gesehen haben – alle Teile der gesamten Mess-, Regelungs-, Übermittlungs- und Produktionskette „verdächtig“, auf Störungen durch EMF zu reagieren, die anderen sogar viel mehr als das Pinealorgan selbst, welches nur das letzte Glied dieser Kette ist. Diese meist näher an der Körperoberfläche befindlichen steuernden und regelnden Subsysteme und Elemente sind also weit eher auf äußere EMF-Störeinflüsse anfällig als das beim Menschen mitten im Kopf sitzende, weitgehend geschirmte Pinealorgan. Zur Dämpfung der Feldstärke durch Körpergewebe gibt es keine sofort verfügbaren Angaben, die nach Frequenzen und Tiefe im Körper geordnet wären. Auf der Basis der SAR macht Lerchl in der englischsprachigen Version die Angabe, dass die SAR-Werte an der Stelle des Pinealorgans noch 1% der Werte bei der Mobiltelefonantenne an der Oberfläche des Kopfes seien (gilt für Erwachsene, bei 835 und 900 MHz): „Recently, it has been shown that the SAR values inside the heads of exposed persons decrease rapidly with distance from the antenna of a mobile phone, operating at 835 and 900 MHz. In the center of the brain, thus at the site of the pineal gland, only 1–7% of the maximum SAR values in the regions close to the antenna can be expected, depending on the size of the head (head models of adults, 10- and 5-yr-old children were compared).” Weil hochfrequente Felder bereits nahe der Oberfläche stärker absorbiert werden als weniger hochfrequente, werden die von Lerchl verwendeten Felder mit 1800 MHz Frequenz noch stärker gedämmt als solche mit Frequenzen von 835 und 900 MHz, womit weniger als 1 Prozent der Feldintensität beim Pinealorgan ankommen dürfte.
Auch wenn Lerchl in seiner Studie überhaupt keine Angaben zur Dämmung der Feldstärken durch die Körpermasse zwischen der Kopfhaut und dem Pinealorgan des Menschen gibt, speziell auch nicht zu 1800 MHz Feldern, zieht er Folgerungen für die Melatoninhypothese. Auf der Basis der SAR schätzt Lerchl für fünfjährige Kinder einen SAR-Wert von 0,7 W/kg bei deren Pinealorgan, also nahe den 0,8 W/kg, bei denen er bei isolierten Pinealorganen von Hamstern eine Erhöhung der Melatoninproduktion fand. („Adjusting for the power [the authors operated the mobile phones at 0.6 W], the worst-case scenario [using a mobile phone at 2 W output power] would result in absolute pineal gland SAR values in the range of 0.1 [adults] to 0.7 W/kg [5-yr-old child]. In other words, using a mobile phone at unfavorable conditions [high output power] may result in pineal SAR values which – in small children – are close to those causing a biologic effect as reported here in an in vitro system.”) Natürlich relativiert Lerchl sogleich, dass eine Überproduktion von Melatonin nicht schädlich sei. (Auch aus diesem Grund ist übrigens der Handel mit Melatonin, den Lerchl hier nebenbei auch noch betreibt, in Amerika völlig frei).
Bemerkenswert ist, dass Lerchl nur in der englischsprachigen Zeitschrift, welche wohl nur von ein paar wenigen Schlafforschern gelesen wird, so deutlich auf die erhöhten Strahlungswerte im Gehirn von Kindern hinweist, und dort sogar Vorsorgeempfehlungen abgibt (wir kommen unter Ziffer 6.1 darauf zurück), nicht aber in der deutschsprachigen Veröffentlichung.
Die oben unter Ziffer 3 in der Tabelle gezeigten SAR-Werte, welche nur die durchschnittliche Erwärmung eines Körpers anzeigen, sagen übrigens überhaupt nichts aus zur Feldstärke, bzw. zu den Kräften, welche das Feld auf das in der Kopfmitte liegende Pinealorgan ausübt, und noch weniger zu der vom Feld ausgeübten Kraft während der Leistungsspitzen der Pulse; zu dieser Problematik der SAR siehe [7].
Die hier kritisierte Studie erscheint uns speziell in ihrer deutschen Version aus dem weiteren Grund müßig, als beim erwachsenen Menschen das Pinealorgan wohl nur wenig von EMF beeinträchtigt wird, weil es sich mitten im Kopf befindet, vor Feldeinflüssen geschützt durch dämpfende bzw. schirmende zentimeterdicke Kopfschwarten-, Schädelknochen- und Hirnmasse.
4.4 Dürfen Feldstärkespitzen ignoriert werden?
Die Aufstellung der Feldtypen in der Tabelle 1 oben unter Ziffer 3 erweckt den Eindruck, dass Lerchl bei zwei biologisch gleich stark wirkenden Feldtypen die Feldintensität/-stärke parallel gesteigert habe, sodass die Effekte der beiden Feldtypen ohne weiteres miteinander verglichen werden könnten. Ob dieser Eindruck nicht möglicherweise täuscht, und ob in seinen Versuchen die Gegenüberstellung von kontinuierlichen und GSM-typisch gepulsten Feldern in dieser Form müßig war, sehen wir gleich.
Bei jeweils gleichen SAR-Werten ist die biologische Wirksamkeit der kontinuierlichen Felder nicht mit der biologischen Wirksamkeit der GSM-typisch gepulsten Felder vergleichbar. Im athermischen Bereich, das heißt bei derart schwachen Feldern, welche das das Gewebe überhaupt nicht mehr messbar erwärmen können, ist davon auszugehen, dass die eigentlich nur theoretische Temperaturänderung biologisch unwirksam ist. Die Feldstärke ist jedoch auch bei schwachen Feldern noch vorhanden und messbar, d.h. es existiert im athermischen Bereich eine elektrische und/oder magnetische Kraft, mit welcher die Felder auf die Moleküle des untersuchten Organismus einwirken. Diese Tatsache drückt sich in der Bezeichnung „athermischer Effekt“ aus, nämlich, dass der Effekt gerade nicht durch die Temperatur verursacht wird.
Betrachten wir die im konkreten Versuch angewandten Felder etwas genauer. Das Mobiltelefon, dessen Feld annähernd simuliert wurde, sendet 217 Mal pro Sekunde, also mit 217 Hz, während jeweils 0,6 Millisekunden (ms), mit Pausen zwischen den Pulsen von jeweils 4 ms Dauer. Die Pausen dienen dazu, dass auf dem gleichen Kanal, nur zeitverschoben, gleichzeitig weitere Gespräche geführt werden können. Die ICNIRP hat maximale Sendeleistungen vorgeschlagen, diese betragen:
Das Verhältnis zwischen dem Maximum und dem Durchschnitt kann auch selbst ausgerechnet werden, es beträgt mit unseren Zahlen 7,7 (= 2 W / 0,26 W). Dieses Verhältnis wird als Crest Faktor bezeichnet. Im Newsletter 05-03 der Forschungsgemeinschaft Funk wird der Crest Faktor für ein GSM-Mobiltelefon mit 4,8 angegeben [8]. Die Differenz zu unserer Ausrechnung liegt wohl darin begründet, dass nicht der gesamte Puls als Burst gilt, weil nicht der gesamte Puls für die Übermittlung der Mobilfunksignale genutzt werden kann. Die beiden Werte 4,8 (FGF) und 7,7 (selbst dividiert) sind in ähnlicher Höhe; für unsere Kritik ist die Frage also nicht sehr wesentlich, welcher von beiden nun verwendet wird, wir werden im Folgenden mit einem Crest-Faktor von gerundet 5 rechnen.
Dass die biologische Wirkung von GSM-typisch gepulsten Feldern trotz gleicher SAR-Werte nicht mit kontinuierlicher Befeldung verglichen werden kann, wollen wir am Beispiel von 0,8 W/kg SAR diskutieren. Beim kontinuierlichen Feld wird die durchschnittlich aufgenommene Energie von 0,8 W/kg mit einer ununterbrochenen waagerechten Linie dargestellt. Die Linie des Durchschnitts entspricht hier gleichzeitig auch dem Minimum und dem Maximum. Wenn hingegen das Feld nicht kontinuierlich ist sondern gepulst, dann liegen die Linien zum Durchschnitt, zum Minimum und zum Maximum auf unterschiedlichen Höhen. Der Durchschnitt ist bei gleicher SAR definitionsgemäß auf der gleichen Höhe wie beim kontinuierlichen Feld, und das Minimum ist bei null. Das Maximum bei GSM-typisch gepulstem Feld ist bei der oberen (bzw. auch der unteren) Kante der Hüllkurve des Pulses. Der Maximalwert während der kurzen GSM-typischen Pulse ist um den Crest-Faktor 5 höher als die durchschnittliche SAR von 0,8 W/kg. Somit erreicht der SAR-Wert während der Pulse 4 W/kg. Dieser kurzzeitige Wert liegt somit beim Doppelten des höchsten ICNIRP-Grenzwerts, der 2 W/kg beträgt.
Beim gepulsten Feld wirken während der Pulse wesentlich größere Feldstärken biologisch auf den Organismus ein als beim kontinuierlichen Feld mit demselben durchschnittlichen SAR-Wert. Lerchl hat die Feldstärke in den beiden Befeldungskästen gemessen, er hat aber nur Angaben nur zu ihrem Schwankungsbereich gemacht: Er hat keine einzige Angabe zur Höhe der selbst gemessenen Feldstärken gemacht. Da die GSM-typisch gepulsten Felder während der Pulse um den Faktor 5 stärkere Felder als die Kontinuierlichen aufweisen, hätte er diese starken Felder angeben müssen, wenn er Königs Vorgabe ernst genommen hätte („Das BfS legt […] großen Wert auf streng definierte und gut dokumentierte Expositionsbedingungen.“). Der Verdacht liegt nahe, dass Lerchl die absolute Höhe und auch das Verhältnis zur Feldstärke der kontinuierlichen Felder verstecken wollte. Im Zusammenhang mit dem in Bioelectromagnetics gebräuchlichen Verstecken der Feldstärken ergibt sich eine Reihe von Fragen:
Die Widersprüche in Lerchls Verhalten lösen sich auf, wenn man weiß, dass Repacholi als oberster WHO-EMF-Forschungskoordinator als Qualitätskriterium (!) für förderungswürdige EMF-Studien vorgegeben hat, speziell nur die SAR zu verwenden, d.h. keinesfalls die Feldstärke. Da Repacholi während zehn Jahren EMF-Forschungskoordinator der WHO war, verwundert uns, nicht dass übrigens auch Egger dieses naturwissenschaftlich vollkommen fragwürdige Qualitätskriterium für den Ein- oder Ausschluss von Studien angewandt hat ([6], Ziffer 3).
Bioelectromagnetics Forscher haben zwar erkannt, dass athermische Effekte direkt mit der Feldstärke und mit nichts anderem zu tun haben. In einer anderen DMF-Studie, dort zur Dosimetrie, steht: „Geht man von der hypothetischen Existenz gesundheitlich nachteiliger nicht-thermischer Effekte, d.h. direkt Feldstärke-assoziierte Effekte aus […]“ Athermische Effekte sind also nach der Erkenntnis dieser Forscher direkt mit der Feldstärke und nicht mit der SAR assoziiert. Dennoch schreiben sie in jener Dosimetriestudie einerseits von einer geplanten Feinauflösung eines SAR-Modells bis zu 0,005 Kubikmillimeter (Würfel mit ¼ mm Kantenlänge), andererseits aber auch darüber, dass für die genaue Berechnung der SAR lokale Feldstärkemessungen notwendig seien [9]. Die vom damaligen WHO-Forschungskoordinator Repacholi vorgegebene Vorschrift, auch für die Erforschung athermischer Wirkungen nur die SAR und nicht die Feldstärke anzugeben, verkrüppelt die ganze Bioelectromagnetics Forschung und damit auch Studien wie die hier kritisierte bis zur biophysikalischen.
Im Themenkomplex „Dosimetrie“ des DMF wäre es wohl eine vernünftige Aufgabe gewesen, eine Art von speziellem anatomischem Atlas zum Menschen zu entwickeln, mit der Angabe zu den wichtigen Stellen innerhalb des menschlichen Körpers, wie viel von derjenigen Feldstärke dort noch biophysikalisch wirksam vorhanden ist, die auf der Oberfläche ankommt, dieses natürlich abhängig von der Frequenz der Felder, vielleicht auch von deren Einstrahlungsrichtung sowie altersbedingt abgestuft nach Körpervolumen. Dann könnten wir heute jeweils rasch nachschlagen, an welcher Stelle innerhalb des Körpers welcher Feldtyp mit welcher biophysikalisch wirksamen Kraft (Feldstärke) einwirkt.
Für eine ausführliche Antwort auf die Frage, warum die Feldstärke und nicht die SAR für biologische Effekte das richtige Maß ist, verweisen wir erneut auf die Kritik an der SAR in [7].
4.5 Wie können athermische Wirkungen in thermische umetikettiert werden?
Bei seinen Befeldungen fand Lerchl folgende Effekte, nach aufsteigender Reihenfolge der für einen Zeitdurchschnitt geltenden thermischen Größe SAR (W/kg) geordnet, und ohne Rücksicht auf Feldstärkespitzen durch Pulsung (Rohwerte):
Tabelle 2: Drei Effekte der acht Varianten
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Lerchl stellt Auffälligkeiten fest, kommentiert sie mit Spekulationen zu den Gründen und wertet sie in Bezug auf ihre gesundheitliche Relevanz.
Die erste Auffälligkeit ist, dass bei 0,008 bis 0,08 W/kg kein Effekt eintritt. Der SAR-Wert 0,08 W/kg entspricht dem von der ICNIRP vorgeschlagenen Ganzkörper-Grenzwert.
Da Lerchl sein Studiendesign zur Melatoninhypothese sehr stark eingeschränkt hat, indem er mit dem Melatoninausstoß lediglich eine Zielgröße und diese auch nur an solchen Pinealdrüsen untersuchte, die die vom Organismus bzw. von dessen neuroendokrinem System isoliert waren, welches seinerseits die Melatoninproduktion steuert und regelt, sagt die Tatsache, dass er bis 0,08 W/kg keinen Effekt gefunden hat, nichts über die mögliche Reaktion eines intakten und vollständigen Pinealsystems auf EMF aus.
Trotz der realitätsfernen Anlage von Lerchls Versuch riskiert Lerchl das kühne Wagnis, dem vom privaten industrienahen Verein ICNIRP vorgeschlagenen, später mit Gesetzeskraft versehenen Grenzwert von 0,08 W/kg für Ganzkörperexposition sein persönliches Gütesiegel zu verleihen, und dieses ausgerechnet gestützt auf seine realitätsferne Studie: „Die Untersuchung hat gezeigt, dass eine Exposition innerhalb des gesetzlich festgelegten Grenzwertes für Ganzkörperexposition (80 mW/kg; 26. BImSchV) zu keiner Beeinträchtigung der Melatoninsynthese in isolierten Pinealorganen führt.“ Auf die Wortwahl werden wir noch zurückkommen. – Keiner hat bei dieser Wertung protestiert, was das Zutreffen der Aussage des alten Bankers bestätigt, dass man alles behaupten, kann was man will, die Leute glauben es, wenn nur eine Begründung gebracht wird, und sei sie noch so zusammenhanglos.
Die zweite Auffälligkeit war eine Zunahme des Melatoninausstosses zwischen 0,8 W/kg und 2,7 W/kg (kontinuierlich).
Diesen Effekt deutet Lerchl als Widerlegung der Melatoninhypothese, dieses, obwohl isolierte Pinealorgane in keiner Weise ein realitätsnahes Modell bilden: „Die Richtung der Reaktion (Erhöhung der Melatoninsynthese) spricht jedenfalls gegen die Melatoninhypothese, nach der die Melatoninsynthese nach MF- bzw. EMF-Exposition ja sinken soll.“ Der durchschnittliche Leser denkt sich dabei wohl, Lerchls Studie hätte die Melatoninhypothese sogar widerlegt.
Dem Hormon Melatonin werden ganz überwiegend nur positive Wirkungen zugeschrieben, und Lerchl selbst treibt in Deutschland Handel mit diesem in den USA als Nahrungsergänzungsmittel frei verkäuflichen Hormon. Wie bereits erwähnt, hat Lerchl einen erhöhten Melatoninspiegel als gesundheitlich unbedenklich bezeichnet. Konsequent gedacht müsste er die anscheinend melatoninfördernde Wirkung der Felder oberhalb des Grenzwertes als gesundheitsfördernd begrüßen, doch so weit geht er auch wieder nicht.
Lerchl lässt sich zur imaginären Grenze zwischen athermischen und thermischen Effekten aus, wobei die Grenze von 1 °C letztlich willkürlich sei. Imaginär ist die Grenze insofern, als Effekte athermischen Charakters wohl nicht schlagartig bei 1 °C errechneter Temperaturerhöhung aufhören, sondern auch bis weit darüber wirken dürften. Da Lerchl sich keine Gedanken zu einem möglichen athermischen Wirkungsmechanismus zu machen schien, nach einem solchen jedenfalls nicht ernsthaft suchte, könnte die Zunahme auch mit einem Effekt athermischen Charakters begründet sein, also mit einer direkten Einwirkung des Feldes auf die Pinealorgane, und nicht mit einer Förderung oder Minderung des Melatoninausstosses durch die geringfügige Erwärmung.
Für die SAR-Werte von 2,7 W/kg, die mit einer Temperaturerhöhung von etwas mehr als 1 °C verbunden waren, bestimmte er die Effekte als „bei diesem SAR-Wert mit Sicherheit thermisch“, und zwar sowohl für die Erhöhung beim kontinuierlichen Feld als auch für die Absenkung beim GSM-typischen Feld; diese an sich bemerkenswerte und sogar seltsame Gegenläufigkeit der Effekte kommentiert er inhaltlich nicht, worauf wir noch unter dieser Ziffer zurückkommen.
Bei SAR 0,8 W/kg erhöhte sich die Temperatur um circa ein halbes Grad Celsius, und es trat ein Effekt ein, nämlich die Zunahme des Melatoninausstosses. Gemäß Lerchls Abgrenzung zwischen athermischen und thermischen Effekten bei 1 °C hätte er einen athermischen Effekt nachgewiesen. („Although a small temperature rise of approximately 0.5-0.6 °C was measured at this exposure level, temperature changes below 1 °C are generally considered nonthermal”). Den Effekt und die Temperaturerhöhung deutete Lerchl dennoch als thermisch um, indem er sie mit dem Etikett „sub-thermisch“ versah, wobei er „sub-thermisch“ nicht näher bestimmte. Möglicherweise waren es in Wirklichkeit athermische Wirkungen; Lerchl gibt keine Begründung oder Referenz an, weshalb er den Effekt für sub-thermisch und nicht für athermisch hält. Lerchls Studie war Teil des Themenkomplexes „Wirkmechanismen“ des DMF, aus diesem Grund hätte er sich detailliert zu den Begriffen „thermisch“, „athermisch“ und „sub-thermisch“ auslassen müssen, nachdem er Effekte im Grenzbereich gefunden hat. Indem er es sich mit der Umetikettierung in sub-thermisch sehr einfach machte, verdeckte er gleichzeitig, dass er mit seiner Studie an der Fragestellung „Wirkungsmechanismen“ bzw. am gestellten Thema vorbei geschrieben hat, bzw. es verfehlt hat.
Das Wort „sub-thermisch“ erinnert uns im aktuellen Jahr 2009 an „sub-prime“, wobei das Präfix „sub-“ für den Einsturz von Teilen des Finanzsystems eine schicksalhafte Rolle spielte. Amerikanische Hypothekarschuldner, welche von den Kreditvermittlern, die an der Front tätig waren, auch als NINJAs, Akronym für „no job no income“, bezeichnet wurden, wurden von ihren Marketingkollegen in „sub-prime“, was nur leicht weniger als „prime“ bzw. „erstklassig“ erscheint, umetikettiert. Die lediglich umetikettierten schlechten Schulden wurden in Wertpapiere verpackt und aufgrund nicht weiter hinterfragter Ausfallversicherungen mit einer AAA-Marke versehen. Diese Täuschung durch das verharmlosende Präfix „sub-„ kann letztlich als die Ursache der Finanzkrise angesehen werden, die zum Einsturz des Investment Bankings führte. Möglicherweise athermische biologische Effekte von Feldern werden in vergleichbarer Weise als sub-thermisch umetikettiert, was sie als eigentlich thermisch erscheinen lässt, und was von ihrem möglicherweise athermischen Charakter ablenkt. Auch hier kann das Präfix „sub-“ wohl nur vorübergehend über den wahren Charakter des Gegenstandes täuschen, und es wird für sich allein nicht verhindern können, dass das Theoremen-Gebäude von Bioelectromagnetics, welches auf dem Axiom ausschließlich thermischer Wirkungen gründet ist, einstürzen wird.
Wir legen hier Wert darauf ausdrücklich festzustellen, dass wir nicht behaupten, die von Lerchl gefunden Effekte seien athermischer Natur gewesen, denn aus der Studie kann das nicht herausgelesen werden, weil das Studiendesign gar nicht nach solchen Effekten gesucht hat, und daher jede seriöse Aussage zur thermischen oder athermischen Natur der Effekte verunmöglicht wurde. Der Charakter der im Versuch nachgewiesenen Effekte muss daher offen gelassen werden, und auch die Frage, ob in der Realität von nicht isolierten Pinealorganen überhaupt athermische Effekte auftreten.
Die dritte Auffälligkeit war der gegenläufige Effekt der beiden Feldtypen „kontinuierlich“ und „GSM-typisch gepulst“ bei SAR 2,7 W/kg auf den Melatoninausstoß. Aus dieser Gegenläufigkeit könnten zwei unterschiedliche Schlüsse gezogen werden, nämlich ...
Nachdem Lerchl ein athermisches Wirkmodell ernsthaft überhaupt nicht erwogen hat, und weil er nur die SAR und nicht (ebenfalls) die Feldstärke betrachtet hat, bleibt die Wirkungsweise der Felder unklar und im Nebel. Es stellt sich die Frage, weshalb wohl Lerchl dennoch am Ende zum Schluss gelangte: „Die Befunde unterstützen also nicht die so genannte ‚Melatoninhypothese‘, nach der ein unmittelbarer Effekt elektromagnetischer Felder auch im nicht-thermischen Bereich die Unterdrückung der Melatoninsynthese wäre“. Lerchl schreibt tatsächlich von einem „unmittelbaren Effekt“ von Feldern, obschon er die Stärke dieser Felder ignoriert hatte, und nur die Temperaturänderung betrachtete. Der Satz von Lerchl ist insofern unklar formuliert, als wir aus dem Text nicht eindeutig erkennen können, ob Lerchl unter „unmittelbar“ versteht:
Der „unmittelbare Effekt“ ist möglicherweise ganz einfach eine Rückbesinnung auf den Auftrag von BfS-Präsident König an die Wissenschaftler, Auszug aus Ziffer 2.2 oben: “[…] mit der Frage möglicher Wirkungsmechanismen, der unmittelbaren Auswirkung [Auszeichnung durch den Verfasser] elektromagnetischer Felder auf lebende Zellen, Organe oder den gesamten Körper beziehen und die in kontrollierten Laborversuchen bzw. klinischen Untersuchungen durchgeführt werden können.“
Nachdem sich Lerchl zur Wirkungsweise athermischer Wirkungsmechanismen von Feldern nicht geäußert hat, was neben der ausschließlichen Anwendung der SAR darauf hindeutet, dass er solche wohl überhaupt nicht für möglich hält, und nachdem er die „offizielle“ Abgrenzung zwischen athermischen und thermischen Wirkungen nach unten versetzt hat, indem er Wirkungen unterhalb der Grenze kurzerhand als sub-thermisch bezeichnete, ist es müßig, anhand von Lerchls Studie über Wirkungsmechanismen zu diskutieren.
4.6 Wie hoch sind überhaupt die Spitzen-Feldstärken?
Unter Ziffer 4.4 haben wir gesehen, dass wir den SAR-Wert des GSM-typisch gepulsten Feldes um einen Crest-Faktor von circa 5 korrigieren müssen, wenn wir diese Felder auf der Basis der biophysikalisch wirksamen Feldstärke mit den Feldern des kontinuierlichen Signals vergleichen wollen. Wer für einen solchen Vergleich nur die SAR anwendet, begeht einen schweren Denkfehler, der leider in Bioelectromagnetics die Regel zu sein scheint. Wie bereits erwähnt hat Lerchl leider überhaupt keine Angaben zu Feldstärken gemacht, weder zu gemessenen noch zu errechneten. Mit der nachfolgenden Tabelle versuchen wir dennoch eine Vergleichbarkeit in Bezug auf Feldstärken zu rekonstruieren.
Bei den kontinuierlichen Feldern lassen wir die originale Angabe zur SAR stehen, diese symbolisiert hier gleichzeitig die minimale, maximale und durchschnittliche Feldstärke. In Wirklichkeit ist der SAR-Wert ist zwar nur der Indikator für die durchschnittliche Temperaturerhöhung, welche aus der Absorption der Energie durch eine spezifische Materie resultiert.
Um eine Vergleichsgröße für die biologische Wirksamkeit auf der Basis der maximal einwirkenden Feldstärke zu erhalten, mit welcher die Felder auf den Organismus einwirken, multiplizieren wir den SAR-Wert der GSM-typisch gepulsten Felder mit dem gerundeten Crest Faktor 5, und gelangen so zu einem SAR-Spitzenwert während der Pulse. Dieser symbolisiert die maximale Feldstärke während der Pulse.
Die Zahlen in der ersten Spalte der neuen Tabelle geben für die kontinuierlichen Felder wie bei den obigen Tabellen den durchschnittlichen SAR-Wert an. Für die GSM-typisch gepulsten Felder bedeuten die Zahlen in der ersten Spalte die SAR-Spitzenwerte während der Pulse. Wir haben die Zeilen der Tabelle aus Ziffer 4.5 in ansteigender Reihenfolge der indikativen Spitzenwerte in Spalte 1 neu geordnet:
Tabelle 3: Drei Effekte, nach Spitzenwerten geordnet
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Zur Frage, ob es sich bei den Effekten um zufällige, thermische, athermische oder gemischte Effekte der Befeldung handelte, sind wegen der Beschränkung auf isolierte Pinealorgane leider nur Spekulationen möglich, auch wenn Lerchl von thermischen Effekten schreibt. Für die Zunahmen bei den Nummern (5) und (6) vermutet Lerchl subthermische Effekte, wobei er „sub-thermisch“ nicht weiter erläutert. Vielleicht meint er damit, dass bereits eine leichte, kaum messbare Erwärmung der Pinealdrüse die chemischen Prozesse bei der Synthese von Melatonin fördert.
Zu den Nummern (7) und (8) steht im EMF-Portal: „Da bei 2700 mW/kg ein Temperaturanstieg von ungefähr 1.2 °C gemessen wurde, sind die Wirkungen bei diesem Wert thermischer Natur“ [10]. Nicht nur dort wird nicht kommentiert, dass und weshalb die Wirkungen bei 2,7 W/kg „roh“ SAR nach Feldtyp gegenläufig waren. Diese unerklärte Gegenläufigkeit bei gleichem SAR Wert steht symbolisch für den Bankrott der SAR als Grundmass von Bioelectromagnetics. Es ist sehr gut möglich, dass der Grund für die Gegenläufigkeit die Tatsache ist, dass bei GSM-typisch gepulsten Mobiltelefonfeldern die Spitzenfeldstärke das Fünffache der Spitze bei kontinuierlichen Feldern beträgt, was aus der SAR nicht erkennbar ist. Wir schreiben hier „sehr gut möglich“ und nicht „wahrscheinlich“, weil uns aufgrund der Einschränkung der Studie auf eine einzige Zielgröße alle weiteren Daten für eine mit Wahrscheinlichkeiten bezifferte Beurteilung fehlen. Ungenügende Angaben zu Feldern und Temperaturen machen es im Zusammenhang mit der Studie müßig zu diskutieren, ob die gefundenen Effekte thermischer, athermischer oder von einer dritten Art seien. Wir müssen nochmals darauf zurückkommen, dass der bereits zitierte Auftrag des BfS-Präsidenten König leider nicht umgesetzt wurde, der lautete: „Das BfS legt daher bei der Umsetzung des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms großen Wert auf streng definierte und gut dokumentierte Expositionsbedingungen. Nur dadurch lassen sich die Ergebnisse vergleichen und bewerten.“
Wenn tatsächlich die Temperaturänderung die Effekte verursacht haben soll, dann hat Lerchl einen Unterlassungsfehler begangen. Dann hätte er nämlich beispielsweise durch ganz gewöhnliches Aufheizen einer Anzahl Pinealdrüsen mit infrarotem Licht kontrollieren können, ob eine Erwärmung der Pinealdrüse um 1,2 °C tatsächlich den Melatoninausstoß ändert, und ob es sich bei den Effekten der Befeldung mit 2,7 W/kg um thermische gehandelt hat.
4.7 Wirken gepulste Felder als solche überhaupt anders?
Gepulste Felder können aus mindestens zwei Gründen andere Effekte bewirken, oder Effekte auf andere Weise als kontinuierliche Felder bewirken:
Lerchl hat die Feldtypen „kontinuierlich“ und „GSM-typisch gepulst“ im selben Versuch nebeneinander verwendet, was grundsätzlich einen Nachweis einer solchen besonderen Wirkung der gepulsten Felder ermöglichen könnte. Dass dabei aber ausgerechnet das Pinealorgan selbst der Sensor für Felder, welche die Steuerungs- und Regelungsprozesse der Pineal-Achse stören, sein sollte, wäre in mehrfacher Hinsicht ein Zufall, siehe oben Ziffern 4.2 und 4.3. Lerchl hat an der gesamten Pinealachse nur ein einziges Element auf nur eine einzige Zielgröße untersucht, nämlich das Pinealorgan auf die Menge des ausgestoßenen Melatonins, was unsere nachfolgende Diskussion, ob er athermische Effekte im Sinne von b) gefunden habe, eigentlich müßig machen würde, wenn sein Vorgehen nicht typisch und damit repräsentativ für Bioelectromagnetics Studien wäre.
Entgegen dem äußeren Anschein, der durch die gleichzeitige Anwendung kontinuierlicher und GSM-typisch gepulster Felder erweckt wurde, konnten mit dem Design der kritisierten Studie im Prinzip durch die Pulsung überhaupt keine besonderen Wirkungen eintreten und somit auch nicht erforscht werden, denn die isolierten Pinealorgane waren amputiert worden, und zwar ...
Darüber hinaus gab es in den von den Nervenbahnen isolierten Pinealorganen wohl kaum überhaupt pulsierende Elemente des Nervensystems, auf welche die pulsierenden EMF hätten störend einwirken können. Aus diesem weiteren Grund war die Anwendung zweier Feldtypen in derselben Studie, nämlich kontinuierliche und GSM-typisch gepulste, nur ein Kostentreiber und müßig.
In der englischsprachigen Version hat Lerchl dennoch geschrieben, dass die Erhöhung der Melatoninproduktion während der Befeldung mit 0,8 W/kg unabhängig vom Feldtyp (kontinuierlich oder GMS-typisch gepulst) gewesen sei, und dass dieses eher auf eine Wirkung der Hochfrequenz als auf eine Bedeutung des Feldtyps hinweise. („The trend of enhanced melatonin release during 800 mW/kg exposure was seen regardless the RF modulation (i.e. continuous or pulsed). This result suggests a general influence of RF-EMF rather than an importance of signal modulation …”). Diesen Befund äußerte Lerchl trotz der gegenläufigen Wirkung bei 2,7 W/kg, Zunahme bei kontinuierlichem Feld gegen Abnahme bei GSM-typisch gepulstem Feld, und trotz der auch ihm bekannten höheren Spitzen-Feldstärken des GSM-typisch gepulsten Feldes.
Die ICNIRP hat die in SAR ausgedrückten Grenzwerte übrigens einstmals ohne Rücksicht auf möglicherweise besondere Wirkungen einer Pulsung festgelegt.
4.8 Was können Feldtypen suggerieren?
Lerchl hat in seinem Experiment isolierte Pinealdrüsen teilweise mit den gleichen SAR-Werten befeldet, welche beim Menschen als Grenzwerte gelten (0,8 W/kg Ganzkörperexposition). Damit wird dem Leser suggeriert, er hätte die SAR-Werte auf ihre Gültigkeit speziell auch für den Schutz des Menschen überprüft. Eine solche Prüfung war mit der Wahl und Abgrenzung seines Versuchsgegenstandes aber gar nicht möglich, wie wir oben gesehen haben.
Lerchl hat im Versuch die Befeldung nach Intensität (0,08 bis 2,7 W/kg SAR) und nach Typ (kontinuierlich und GSM-typisch gepulst) variiert. Damit wird dem Publikum vorgetäuscht, er habe auf einer breiten Basis fleißig nach möglichen Effekten gesucht. Lerchl hat aber seine Pinealdrüsen aber nur mit der mittleren GSM-Frequenz von 1800 MHz befeldet, was wiederum suggeriert, seine Ergebnisse könnten möglicherweise auf alle anderen Felder übertragen werden. Auch dieses trifft nicht zu, denn Personen berichten von unterschiedlichen Wirkungen unterschiedlicher Frequenzbereiche. Lerchls Aussagen zur Melatoninhypothese könnten, wenn überhaupt, dann nur für 1'800 MHz und für keinen anderen Frequenzbereich Geltung beanspruchen.
Lerchl hat die Felder auch GSM-typisch gepulst, was suggeriert, dass er das Pinealsystem auch auf eine mögliche biologische Wirkung der niederfrequenten Pulse von 217 Hz (siehe oben Ziffer 4.7) prüfen konnte. Hierzu war er aber wegen der Isolation seiner Drüsen vom übrigen Körper gar nicht in der Lage. Dennoch hat er, wie wir gesehen haben, trotz von ihm selbst nachgewiesenen gegenläufigen Effekten, eine unterschiedliche Wirkung kontinuierlicher und GSM-typisch gepulster Felder in Abrede gestellt. Das zeigt uns einmal mehr, wie wichtig es ist, die Kommentare von Studienautoren zu den Ergebnissen kritisch mit der Zielsetzung der Studie, mit ihrem Design, mit ihrer Durchführung und mit den Ergebnissen zu vergleichen.
Wenn Lerchl seinen Versuch an isolierten Pinealdrüsen von Hamstern in den größeren Zusammenhang einer Überprüfung der Melatoninhypothese stellt, welche ihrerseits eine Teilmenge des Begriffs „Elektrosensibilität“ ist oder war, dann wird dem staunenden Publikum unterschwellig suggeriert, mit der Hamsterstudie sei auch das Phänomen „Elektrosensibilität“ widerlegt worden. In Wirklichkeit war seine Studie für die Prüfung der Melatoninhypothese müßig, weil untauglich. Nicht müßig ist jedoch die kritische Beschäftigung mit seiner Studie, da die Frage, ob es „Elektrosensibilität“ gibt, für die medizinische Wissenschaft und damit auch für die Personen mit (Stress-)Symptomen infolge von Feldern von Bedeutung ist, und da seine Pinealdrüsenstudie eine typische in einer Reihe von Hunderten von Studien ist, mit denen angeblich das Phänomen der „Elektrosensibilität“ bzw. die Existenz feldbedingter Stresssymptome widerlegt werden kann.
4.9 Müßig zu fragen, ob die Verblindung nicht zu knacken war?
Seit dem Fall Rüdiger weckt jede Bioelectromagnetics Laborstudie Zweifel an der Sicherheit ihrer Verblindung, d.h. daran, ob es den Versuchsleitern und –Helfern wirklich unter keinen Umständen möglich ist zu erkennen, in welchem Betriebszustand das Befeldungsgerät jeweils ist, also ob das Feld jeweils ein- oder ausgeschaltet ist. Eine zweifelhafte Entblindung bei Rüdigers Gruppe ist das Thema von Lerchls Taschenbuch „Fälscher im Labor und ihre Helfer“ [11], in welcher er einen echten oder vermeintlichen Wissenschaftsskandal beschrieb, den aufgedeckt zu haben er für seine Person beansprucht.
Bei Lerchls Versuchsanlage erfolgte die Verblindung mithilfe eines Zufallsgenerators, der sich zusammen mit den Geräten für die synthetische Generation der Felder und für die Kontrolle der Befeldung direkt neben der Klimakammer mit den Versuchskästen befand ([2], Abbildung auf Seite 6). Mit dieser Konfiguration war der Befeldungszustand im Prinzip möglicherweise noch leichter zu entblinden als die ferngesteuerte und -kontrollierte Doppelblindanlage, welche die Forschungsstiftung für Informationstechnologie und Gesellschaft, bekannt unter dem Kürzel „it’is“ [12] der Gruppe von Rüdiger zur Verfügung gestellt hatte.
Repacholis Dogmatik, welcher Lerchl anhängt, bejaht die Existenz thermischer Effekte, auf denen allein die von der ICNIRP vorgeschlagenen Grenzwerte beruhen, und verneint alle athermischen Effekte, wohl weil solche im Falle eines klaren Nachweises – sinnbildlich – überlaut nach einer starken Reduktion der Grenzwerte schreien würden. Nach dem Vorversuch, aufgrund dessen Lerchl speziell den maximal anzuwendenden SAR-Wert bei 2,7 W/kg festgelegt hat, konnte Lerchl bereits vor dem publizierten Versuch sicher sein, in welchem Bereich sich welche Effekten einstellen würden. Eine Entblindung des Befeldungszustandes durch Mitarbeiter des Projekts, mit dem Ziel, ein bestimmtes gewünschtes Ergebnis zu manipulieren oder zu fabrizieren wäre somit müßig gewesen, und jede Diskussion darüber ist es ebenfalls.
Vor kurzem kam die Forderung auf, auch die Versuchsleiter von Bioelectromagnetics Studien vor ihrem Einsatz auf mögliche „Elektrosensibilität“ bzw. auf eine Anfälligkeit auf feldbedingte Stresssymptome zu untersuchen. Denn nur unter dieser Voraussetzung sind die Versuchsleiter gegenüber Feldern wirklich „blind“. Eine derartige zusätzliche Maßnahme zur Verblindung wird speziell für Versuchsleiter von „Strahlenwahrnehmungstests“ mit „Elektrosensiblen“ gefordert, aber auch für andere Studientypen. Im Fall von Lerchls Studie wäre eine solche Prüfung wohl müßig gewesen, denn die Befeldungskästen waren auf ihrer Innenseite EMF-absorbierend ausgekleidet, und die Kästen standen so nahe beieinander in derselben Klimakammer, dass ein nach Kasten selektives „Wahrnehmen“ der unterschiedlichen Feldzustände in den Kästen kaum vorstellbar ist.
5.1 Die Hypothese und die Folgen von Lerchls Abwandlung
Die Melatoninhypothese ist eine Unterhypothese zur Hypothese von athermischen Wirkungen von Feldern auf den Menschen. Die übergeordnete allgemeine Hypothese zu schwachen Feldern lautet sinngemäß:
Die untergeordnete Melatoninhypothese lautet sinngemäß:
Lerchl wandelte die Melatoninhypothese um in sinngemäß:
Inwiefern sind Ergebnisse aus einer Überprüfung von Lerchls abgewandelter eingeschränkter Hypothese grundsätzlich geeignet, die Melatoninhypothese zu bestätigen oder zu verwerfen? Auf Grund der Einschränkung wohl, wenn überhaupt, dann kaum auch nur ansatzweise.
5.2 Kam dem Studiendesign überhaupt Beweiseignung zu?
Wir haben mehrere Gründe dafür aufgezeigt, dass das Versuchsdesign mit den isolierten Pinealdrüsen von Hamstern weder geeignet war, die Melatoninhypothese zu widerlegen, noch sie zu bestätigen. Solches konnte namentlich darum nicht gelingen, weil Lerchl den Versuchsgegenstand und damit auch die Melatoninhypothese als solche u.E. ohne Not auf das Pinealorgan beschränkte, und sich damit gleichzeitig außer Lage versetzte, die Anfälligkeit der vorgelagerten Steuerungs- und Regelungsorgane auf EMF zu prüfen. Lerchl hat auch keine explizite Hypothese zu einer möglichen Wirkungsweise der Felder formuliert, obschon DMF-Leiter König ausdrücklich den Auftrag erteilt hat, nach Wirkungsmechanismen zu suchen, und obschon Lerchls Studie zum Themenkomplex Wirkungsmechanismen gehörte. Die scheinbar gleichzeitig unternommene Erforschung einer möglichen eigenständigen biologischen Wirkung der Pulse, einer linearen Dosis-Wirkungs-Relation der Felder und eines möglichen Schwellenwerts für athermische biologische Wirkungen von EMF blieben somit – kritisch betrachtet – nur Manöver zum Erwecken eines Anscheins von Forschung nach Wirkungsmechanismen.
So bleibt es trotz der gefundenen signifikanten Effekte müßig, anhand der Ergebnisse folgende wichtige Fragen zu diskutieren: Trifft die Melatoninhypothese möglicherweise zu? Was sagen uns die von Lerchl gefundenen signifikanten Effekte zur Gesundheit des Menschen? Selbst die Diskussion, ob der Anstieg der Melatoninproduktion wirklich auf „subthermische“ Wirkungen zurückzuführen sei, und ob die Abnahme auf thermische, bleibt müßig, denn die Pinealorgane wurden in unnatürlicher Weise völlig isoliert von den neuroendokrinen Steuerungs- und Regelungssystemen untersucht, obwohl die Pinealorgane in Realität die Melatoninproduktion nicht autonom bestimmen. Lerchl konnte der Welt einzig die Banalität bestätigen, dass die thermischen Wirkungen anscheinend existieren, denen die ICNIRP-Grenzwerte zugrunde liegen, und selbst dieses nicht einmal mit Bestimmtheit.
Da die Studie nur mit einer einzigen Frequenz durchgeführt wurde, wäre ihre mögliche Aussagekraft punktuell auf den kleinen Ausschnitt um 1800 MHz aus dem ganzen Frequenzspektrum begrenzt. Da die Studie auf das isolierte Pinealorgan begrenzt war, hatte sie von vornherein keine Aussagekraft zur Wirkung der Felder auf das Pinealsystem überhaupt, und schon gar nicht auf die menschliche Gesundheit, dieses selbst dann nicht, wenn Wirkungen auch im eindeutig athermischen Bereich, die auch nicht als sub-thermisch umgedeutet werden könnten, aufgetreten wären.
5.3 Hat die Studie relevantes Wissen gemehrt?
Für welche Fragestellung kann es erheblich sein zu wissen, wie sich ein beim Menschen ohnehin vor Feldern gut geschütztes Organ, völlig isoliert vom Organismus, bei 1800 MHz Befeldung verhält? Sicherlich nicht zur Frage, ob Felder beim Menschen Schlafstörungen verursachen können. Die Studie konnte nichts zum eigentlichen Studienzweck beitragen, nämlich zur Untersuchung des Einflusses von EMF auf die menschliche Gesundheit und auch nicht auf seine Wirkungsweise.
Nachdem für die Studie mit ihrem komplexen technischen Design Vorversuche unerlässlich waren, und Vorversuche im Zusammenhang mit der SAR-Stärke ausdrücklich erwähnt wurden, stellt sich die Frage, ob die Studie überhaupt noch ergebnisoffen war und nicht bloß die Ergebnisse der Vorstudie(n) publikationsreif machte, und somit neues Wissen nicht schuf, sondern Bestehendes lediglich karrierefördernd in eine Peer-Reviewed-Publikation kleidete.
5.4 Diskussion der unmittelbaren Folgerungen
Lerchls Schlussfolgerung zu seiner Hamsterpinealdrüsen-Studie erweckt beim flüchtigen Leser den Eindruck, dass sie ein Beitrag zur Verwerfung der Melatoninhypothese sei; sie lautete nämlich: “In Bezug auf radiofrequente elektromagnetische Felder unterstützen die Ergebnisse die ‚Melatonin-Hypothese’ nicht, nach welcher athermische Exposition die Melatoninproduktion hemme.“ Da sein Versuch so angelegt war, dass er gar nicht in der Lage war, in einer Weise, welche die biologische und anatomische Realität richtig abbildet, athermische Wirkungen überhaupt feststellen zu können, hat auch er mit seiner relativierenden Aussage noch stark übertrieben.
Welches war wirklich Lerchls Schlussfolgerung? Er schrieb sinngemäß: „Die Ergebnisse unterstützen die Melatoninhypothese nicht.“ Das bedeutet weder Bestätigung noch Widerlegung der Hypothese, genau genommen gar nichts – weder in Richtung einer Bestätigung noch in Richtung einer Widerlegung. Er schaffte es aber durch seine Wortwahl, dem flüchtigen Lesern, zu denen auch die Wissenschaftsjournalisten gehören, die aus täglich Hunderten von Studien Relevantes auswählen müssen, eine Widerlegung zu suggerieren. Lerchl hat die gefundenen Effekte als subthermische und thermische Effekte benannt, und konnte allein durch diese Benennung athermische Effekte verneinen. Ob diese Benennung zu Recht oder zu Unrecht erfolgte, muss offen bleiben, da er diese Etikettierung ohne Definition oder Begründung vornahm.
Wie wir gesehen haben, kann der Studie kein Nutzen für die Wissenschaft und damit auch keiner für die Allgemeinheit zugesprochen werden. Die Studie wurde aber tatsächlich durchgeführt und publiziert, was uns Anlass gibt, nach möglichem anderem, wissenschaftsfremdem Nutzen suchen.
6.1 Was nützte die Studie der Auftraggeberin?
Für das Bundesamt für Strahlenschutz, welches die Studie zur Hälfte bezahlt hat, war der Informationsnutzen aus dem Ergebnis der Studie gleich null, denn die Studie war von Grund auf überhaupt ungeeignet für eine Aussage zur Melatoninhypothese, bzw. ungeeignet, die Hypothese zu bestätigen oder zu verwerfen. Lerchl hat weder die Frage zu den Wirkungsmechanismen noch zur Melatoninhypothese beantworten können, und gemessen an den eingangs zitierten Ansprüchen Königs an das DMF hätte dieser die Studie zurückweisen müssen.
Angesichts der vernichtenden Ergebnisse dieser Studienkritik wäre es interessant zu erfahren, wessen Idee das doch etwas sehr spezielle, ins Esoterische reichende Studiendesign mit den isolierten Pinealorganen war, ob sie von Lerchl, von König oder sogar vom WHO-EMF-Forschungskoordinator Repacholi kam. Die Studie war jedenfalls wie alle analogen Studien bis 2006 mit Repacholi koordiniert, worauf wir unten zurückkommen.
Nur in der englischsprachigen Version versteckt finden sich praktisch anwendbare Folgerungen speziell aus der Nebenerkenntnis, dass Kinder besonders exponiert sind, wie:
Die nahe liegende Möglichkeit, den maximalen Output der Mobiltelefone zu drosseln bzw. den Grenzwert zu senken, vielleicht auch speziell oder nur für Kindertelefone, erwähnt Lerchl nicht.
In der deutschen Version findet man die konkreten Empfehlungen für Maßnahmen zur Vorsorge nicht, Lerchl lobt dort jedoch eine (nur angebliche existierende) Vorsorgepolitik seines zahlenden Auftraggebers: „Wichtig ist, dass nach dieser Veröffentlichung die höchsten SAR-Werte bei kleinen Kindern auftreten. Die Vorsorgepolitik des BfS wird daher durch diese Ergebnisse und die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung unterstützt.“ Wer hat irgendwo eine Kampagne wahrgenommen, mit der das BfS dringend vom Gebrauch von Kinderhandys abrät?
Die wissenschaftsfremden Hauptnutzen dieser Studie für das BfS (zusammen mit den anderen DMF-Studien) waren das Alibi, eine große Geldsumme für EMF-Forschung verwendet zu haben, und speziell aus der deutschsprachigen Fassung der Persilschein des Wissenschaftlers Lerchl zur Qualität der Vorsorge des BfS Bezug auf Kinder.
Es vermag stets aufs Neue zu erstaunen, wie völlig unkritisch staatliche Auftraggeber Gutachten akzeptieren, besonders wenn sie wie hier, staatliches Tun und Unterlassen absegnen.
6.2 Was brachte die Studie dem Beauftragten?
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Widerruf Hiermit widerrufe ich meine Aussagen, Herr Prof. Lerchl sei Melatoninhändler bzw. betreibe Handel mit Melatonin. Hintergrund: In seiner Replik forderte Prof. A. Lerchl W. Kuhn ultimativ auf, den Vorwurf des Melatoninhandels zurück zu nehmen. |
Lerchl, der auch als kommerzieller Melatoninhändler bzw. -Vermittler tätig ist [14], hätte seine Hamsterstudie auf seiner Webseite als Referenz für seine akademische Qualifikation als Melatoninhändler anführen können, die Liste seiner mehr als vierzig Melatoninstudien hat er dort bisher aber nur bis 2005 nachgeführt (Stand Dezember 2008).
Lerchl konnte mit der Studie als Professor einer Privatuniversität Drittmittel-Umsätze generieren, die den Betrieb seiner Abteilung und die Verbesserung ihrer Infrastruktur sichern. Lerchl durfte im Rahmen des 17 Mio. Euro schweren DMF drei von 54 Einzelprojekten, nämlich zur Fruchtbarkeit von Mäusen, zur Leukämie bei Mäusen und zur Melatoninproduktion bei isolierten Hamster-Pinealdrüsen unter EMF-Einfluss durchführen, was seinem Institut schätzungsweise 1 Mio. Euro Umsatz bescherte.
Lerchl hat die Vorsorgepolitik des mit 50 % Anteil größten Sponsors, des BfS gelobt. Die bei den meisten Menschen einschließlich von Beamten vorhandene Tendenz zum reziproken Austausch von Gütern und Vorteilen dürfte der Vergabe weiterer Studien und Gutachten mit weiteren hohen Umsätzen nicht hinderlich sein.
6.3 Welches war der Nutzen für Mobilfunkunternehmen?
Da sich Mobilfunk mit hohen Sendeleistungen wirtschaftlicher betreiben lässt als bei niedrigen Grenzwerten für nichtionisierende Mobilfunkstrahlung, und da gesetzliche Grenzwerte ein absoluter Schutz vor Haftpflichtzahlungen sind, solange sie nur eingehalten werden, hat der von Repacholi mit gegründete mobilfunknahe Verein ICNIRP hohe, rein thermisch bestimmte Grenzwerte vorgeschlagen, die zwischenzeitlich Gesetzeskraft erlangt haben. Zur Verteidigung der hohen Grenzwerte erstellt der Wissenschaftszweig Bioelectromagnetics Tausende von Studien zur Frage, ob schwache Felder Beschwerden von Befinden und Gesundheit erzeugen können. Der größte Teil dieser Forschung wird direkt von Mobilfunkunternehmen oder indirekt über deren „gemeinnützige“ Vereine und Stiftungen finanziert. Es ist ein numerischer Wettbewerb entbrannt, nämlich um die Anzahl Studien, die keinen Zusammenhang zwischen Feldern und Symptomen finden. Die ihrer Aufgabenstellung nach grundsätzlich medizinische Forschung von Bioelectromagnetics wurde bis 2006 weltweit durch den Physiker Michael Repacholi koordiniert, dessen von ihm mit gegründeter mobilfunknaher Verein ICNIRP die Grenzwerte für Feldstärken selbst vorgeschlagen hatte. Die hier kritisierte, 2006 publizierte Studie war ein Element seines Masterplans von Studien. Wenn Repacholis Ziel war, dass möglichst zahlreiche Studien keine gesundheitliche Wirkung von Feldern finden, dann war Lerchls Hamsterstudie eine von diesen.
Im Fall von Lerchls Studie wurde das Bundesamt für Strahlenschutz benutzt, eine dieser die Strahlung verharmlosenden Studien als Teil der Propagandaschlacht der Mobilfunkunternehmen in Auftrag zu geben und aus Steuermitteln zur Hälfte zu finanzieren. Obwohl die Studie keine gültige Aussage zur Melatoninhypothese geben konnte, hat Lerchl in der englischsprachigen Version die ausdrückliche Empfehlung abgegeben, das Netz von Basisstationen generell auszubauen, und speziell auch die Versorgung mit UMTS, dieses unter dem Vorwand des Schutzes von Kindern.
Die ICNIRP, mobilfunknahe Schöpferin und Verteidigerin der rein thermischen Grenzwerte für Funk und andere Felder, verfügt nun mit Lerchls Studie über eine Studie mehr, die ihre alten Behauptungen zu bestätigen scheint:
6.4 Welchen Beitrag leistete die Studie zum wissenschaftlichen Fortschritt?
Über die Frage, was wissenschaftlicher Fortschritt sei, wurde schon viel Tinte vergossen. Wir wollen hier nur zwei Punkte anführen:
Wenn wir vom möglichen Nutzen beim Einsatz für Propagandazwecke absehen, dann war die Studie dermaßen praxis- und weltfremd, dass ihr esoterische Qualitäten zugesprochen werden können.
6.5 Was bedeutet die Studie für Personen mit feldbedingten Stresssymptomen?
Bei dieser Studie ging es nicht nur um die Überprüfung der Grenzwerte zum Schutz vor Krebs, sondern auch zum Schutz der Gesundheit von Personen, die bei relativ geringer Feldeinwirkung Symptome von Stress zeigen, welcher jedoch wiederum auf lange Dauer gesundheitliche Folge- und Spätschäden verursachen kann. Die Existenz eines Zusammenhangs zwischen Feldern und Symptomen wird von den Mobilfunkunternehmen (mit dem ihnen nahe stehenden Verein ICNIRP und ihren eigenen Forschungs- und Propagandaorganisationen) in Abrede gestellt, bzw. vom Standpunkt Betroffener aus betrachtet, geleugnet. Dieses Bestreiten erfolgt trotz zahlreicher Studien, welche konsistent signifikante Effekte zeigten, z.B. beim EEG. Der menschliche Organismus wird jedenfalls durch schwache Felder gestresst wird, wobei noch offen ist, über welche Stressachsen. Repacholi, dem Mitgründer der ICNIRP, gelang es in seiner Funktion als Forschungskoordinator der WHO, ein WHO-Factsheet zu gesundheitlichen Wirkungen von EMF zu publizieren [15]. Repacholi verbreitet in seinem Factsheet als ranghöchster oder mächtigster Bioelectromagnetics-Wissenschaftler sinngemäß, die von Patienten auf Felder zurückgeführten Symptome könnten keineswegs durch die Felder verursacht sein, und weiterhin sinngemäß, die Äußerung der Vermutung eines solchen Zusammenhangs durch Patienten entspreche einer psychischen Auffälligkeit. Es versteht sich von selbst, dass dieses Urteil ohne weiteres auch auf Ärzte und Wissenschaftler angewandt werden kann, welche die Vermutung eines solchen Zusammenhangs äußern.
Gemäß Repacholi sollen die Ärzte jegliche an den Ursachen, nämlich an den Feldern, angreifende Prävention, Therapie oder Beratung unterlassen, und sich stattdessen auf Symptombehandlung zu beschränken. Gestützt auf das WHO-Factsheet 296 wird in der Regel die psychiatrische Behandlungsmethode „kognitive Verhaltenstherapie“ empfohlen (die Standardmethode für Hypochonder), in einigen Fällen die Gabe von Neuroleptika. Dieses geschieht, ohne dass der Patient auf das Bestehen eines Zusammenhangs zwischen Feldern und Symptomen untersucht wird, und auch ohne Untersuchung auf das tatsächliche Vorhandensein einer psychischen Erkrankung – ausschließlich weil der Patient dem Arzt gegenüber einen Zusammenhang zwischen Feldern und Symptomen schildert, diesen aber selbst zu beweisen nicht in der Lage ist.
In Repacholis Gefolge, der als WHO-Forschungskoordinator weltweit praktisch diktatorisch über die Zuteilung von Forschungsgeldern entscheiden konnte, bestreiten auch die meisten Bioelectromagnetics Wissenschaftler einschließlich Lerchls den Zusammenhang zwischen Feldern und Beschwerden von Befinden und Gesundheit, und damit auch die Existenz von Personen, welche durch Felder geschädigt werden. Lerchls Studie kann, selbst wenn sie überhaupt nicht geeignet war, irgendetwas Relevantes zur Melatoninhypothese auszusagen, als ein weiterer Baustein der Mauer eines metaphorischen gesundheitlichen Gefängnisses bezeichnet werden, in welchem die von Feldwirkungen geschädigten Patienten gestützt auf Repacholis WHO-Factsheet 296 ohne psychiatrische Untersuchung und Diagnose psychiatrisiert werden, und in welchem ihre eigenen Ärzte von einer Reduktion oder Vermeidung der Belastung mit Feldern abraten, was als Einziges an der Ursache angreifen würde.
Auf die Frage, was mit den Chinesen geschehen sei, die kürzlich wegen Protesten in die Psychiatrie verbracht wurden [16], konnten wir nur antworten, auch in Europa würden Menschen für unerwünschte Meinungsäußerungen psychiatrisiert, nämlich wenn sie gesundheitliche Beschwerden auf den Einfluss von Feldern zurückführen. Der Unterschied ist, dass es in China eine ganze Gruppe traf, während es hier stets Einzelne sind.
7. Was geschah mit der Wahrheit, wo ist sie geblieben?
Nach der aufwendigen Studie mit den isolierten Pinealorganen ist niemand wirklich schlauer; der Wahrheitsgehalt der verfügbaren Information zur Melatoninhypothese ist insgesamt eher verdünnt. Mit der vorliegenden Kritik konnten wir immerhin die These testen, dass zu Gesundheitsrisiken alles behauptet werden kann, wenn man es nur mit einer Studie unterlegt, und es werde selbst dann geglaubt, auch wenn die Studie zu Gesundheitsrisiken gar nichts aussagen kann.
Die Prüfung der Melatoninhypothese erfolgte innerhalb des DMF-Themenkomplexes „Wirkungsmechanismen“. Eine offene Prüfung von Wirkungsmechanismen erfolgte nicht, denn athermische kamen für Lerchl grundsätzlich nicht in Frage, und die Effekte, die Lerchl im als athermisch definierten Bereich gefunden hat, hat er ohne Begründung als Subthermische etikettiert, dass niemand den wirklichen Grund für die Effekte kennt.
Im Zusammenhang mit Schlafstörungen hätte die Prüfung der Melatoninhypothese auch Teil des DMF-Themenkomplexes „Akute Wirkungen“ sein können. Wegen der Radikalenfängereigenschaft von Melatonin hätte sie ebenso gut Teil des DMF-Themenkomplexes „chronische Wirkungen“ sein können, welcher Krebs einschließt. Lerchls Studie taugte aber weder zur Bestätigung noch zur Widerlegung der Melatoninhypothese, und damit auch nicht zu Aussagen über Schlafstörungen oder zum Krebsrisiko, sodass niemand aus der Studie erkennen kann, diese gesundheitlichen Risiken über das Melatonin beeinflusse.
Auch wenn mit der Studie gesundheitlich relevantes Wissen weder vermehrt noch verändert wurde, hat Lerchl mit ihr – ungeachtet der gegenläufig-widersprüchlichen Resultate – dennoch Handlungsempfehlungen an die Aufsichtsbehörde und an die Mobilfunkbetreiber begründet.
Mit Lerchls Pinealdrüsenstudie haben wir mindestens eine Studie dieser Art gefunden, welche unserer These, dass im Alltag beliebige Behauptungen geglaubt werden, sofern nur irgendeine Begründung geliefert werde, in geradezu krassem Ausmaß entspricht. Wohl um von außen dem Wissenschaftszweig Bioelectromagnetics vorgegebene Paradigmen und andere Vorgaben einzuhalten zu können, hat der Wissenschaftler:
Auf Lerchls Studie sind wir bei der Arbeit an der SAR-Kritik durch Zufall gestossen, es hätte auch eine ganz andere der 54 Studien des DMF sein können. Aus unserer Erfahrung mit den bisherigen Studienkritiken halten wir die hier kritisierte Studie für arttypisch in Bioelectromagnetics. Die schiere Anzahl von Studien verunmöglicht eine Kritikarbeit, die über das Punktuelle hinausgeht. Der Wissenschaftszweig Bioelectromagnetics weist dringenden Reformbedarf aus.
Bis dann müssen wir in Anlehnung an das Diktum des alten Bankers hier schließen mit: „Wer die Harmlosigkeit von EMF behauptet, der muss nur eine genügende Anzahl Studien zur Begründung bringen, die Studien brauchen nichts zum Gesundheitsrisiko auszusagen, wenn ihre Zahl groß genug ist, kommt keiner nach mit Widerlegen.“ Die Banker haben uns auch noch etwas anderes vorgezeigt: Um bedenkliche Dinge gut zu reden oder zu verharmlosen, versehe man sie mit einem positiven Adjektiv, ergänze dieses mit dem Präfix „sub-“, und schon ist eine neue Wahrnehmung der Dinge hergestellt, – es braucht eigentlich nicht einmal Studien.
Quellen und Links
[1] DMF-Vorbericht zur Studie: „Untersuchungen zu Wirkungsmechanismen an Zellen unter Exposition mit hochfrequenten elektromagnetischen Feldern der Mobilfunktechnologie – B. Pinealdrüse“, 01.10.2002 bis 30.09.2003, Projektleitung International University Bremen
[2] DMF-Abschlussbericht zur Studie, gleicher Titel wie Vorstudie
[3] A. Lerchl, 1800 MHz electromagnetic field effects on melatonin release from isolated pineal glands, Publikation nach Peer Review im wissenschaftlichen Journal „Journal of Pineal Research“ (J Pineal Res) im Jahrgang 40 / 2006, Band 1, Seiten 86 – 91 [Anm. Red.: Ohne Link, denn diese Arbeit wird im Internet illegal als PDF zum Download angeboten]
[4] W. König, Rede vom 25. September 2003
[5] A. Lerchl, Die Melatonin Hypothese. Eine Einführung
[6] W. Kuhn, Fehlerhafte Studie für fehlgeleitete öffentliche Meinung
[7] W. Kuhn, Zehn provokante Thesen zum SAR-Wert
[8] R. Glaser, Neues aus der Wissenschaft, Newsletter 05-03 der Forschungsgemeinschaft Funk
[9] G. Schmid, Bestimmung der Expositionsverteilung von HF Feldern im menschlichen Körper, unter Berücksichtigung kleiner Strukturen und thermophysiologisch relevanter Parameter, Abschlussbericht
[10] EMF-Portal zu: Medizinisch/biologische Studie (experimentelle Studie), 1800 MHz electromagnetic field effects on melatonin release from isolated pineal glands
[11] A. Lerchl, Fälscher im Labor und ihre Helfer, Bezugsquelle
[12] IT’IS Foundation for Research on Information Technologies in Society, Homepage der Stiftung
[13] A. Lerchl, Macht Mobilfunk krank? Bezugsquelle
[14] Bioclocks Laboratories, Webseite
[15] World Health Organization WHO (Autor M. Repacholi), Elektromagnetische Felder und öffentliche Gesundheit – Elektromagnetische Hypersensitivität (Elektrosensibilität), Fact Sheet N°296,
[16] SPIEGEL online, Chinesen wegen Kritik an Behörden in Psychiatrie eingeliefert
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