Kai kurioms būtybėms mūsų planetą apėmęs magnetinis laukas naudojamas kaip kompasas navigacijai ar orientavimui.
Migruojantys paukščiai, jūriniai vėžliai ir tam tikros rūšies bakterijos yra priskiriami prie rūšių naudojant šią įmontuotą navigacijos sistemą. O kaip su žmonėmis? Remiantis nauju tyrimu, žmonės taip pat gali pajusti Žemės magnetinį lauką.
Naujas tyrimas, paskelbtas šiandien (kovo 18 d.) Žurnale „eNeuro“, pateikia pirmuosius tiesioginius įrodymus, gautus atlikus smegenų skenavimą, kad žmonės tai gali padaryti, greičiausiai per magnetines daleles, išsklaidytas aplink smegenis.
Gebėjimas aptikti magnetinį lauką, vadinamas magnetorecepcija, žmonėms pirmą kartą buvo pasiūlytas dar devintajame dešimtmetyje. Bet vėlesni smegenų tyrimai nuo 1990 m. Nerado įrodymų apie šį sugebėjimą.
Tačiau turėdama prieigą prie naujų duomenų analizės metodų, tarptautinė tyrėjų grupė nusprendė dar kartą pažvelgti.
Manipuliavimas magnetiniu lauku
Norėdami ištirti, ar žmonės gali pajusti magnetinį lauką, 34 suaugusiųjų buvo paprašyta sėdėti tamsioje bandymo kameroje, puoštoje didelėmis, kvadratinėmis ritėmis. Per šias ritinius judėjo elektros srovė, pakeisdama kameros magnetinį lauką…
Šio magnetinio lauko intensyvumas buvo beveik toks pat, kaip ir aplink mūsų planetą, sakė pagrindinė tyrimo autorė Connie Wang, Kalifornijos technologijos instituto doktorantė. Palyginimui, jis yra maždaug 100 000 kartų silpnesnis už tuos, kuriuos sukūrė MRT aparatai, pažymėjo Wangas.
Dalyviams buvo liepta atsipalaiduoti ir užsimerkti, kol tyrėjai manipuliavo magnetiniu lauku aplink juos. Eksperimento metu elektroencefalogramos (EEG) aparatai išmatavo smegenų bangos tipą, vadinamą alfa banga. Yra žinoma, kad alfa bangų amplitudė mažėja, kai smegenys imasi signalo, nesvarbu, ar tai būtų regėjimas, garsas ... ar kažkas magnetinio.
Smegenys reaguoja
Iš 34 dalyvių smegenų skenavimas iš keturių asmenų parodė stiprią reakciją į vieną magnetinio lauko pokytį: poslinkį iš šiaurės rytų į šiaurės vakarus. Šis poslinkis būtų tas pats, kaip asmuo, esantis už kameros, greitai sukdamas galvą iš kairės į dešinę, išskyrus tai, kad galva juda per statinį magnetinį lauką, o ne aplink jį judantį lauką.
Keturių asmenų alfa smegenų bangų amplitudė sumažėjo net 60 procentų. Bet jie reagavo tik tada, kai laukas pasislinko iš šiaurės rytų į šiaurės vakarus - ne kita kryptimi.
„Mes tikrai nesitikėjome asimetrinio atsakymo“, - „Live Science“ pasakojo Wangas. Nors neaišku, kodėl taip atsitiko, tyrinėtojai mano, kad tai gali būti kažkas išskirtinio atskiriems asmenims, kaip ir kai kurie žmonės yra dešiniarankiai, o kairiieji kairiarankiai.
Keletas dalyvių taip pat turėjo tvirtą atsakymą į kitą eksperimentų rinkinį, kuris pakeitė lauko nuolydį, kas nutiks, jei jūs keliausite tarp šiaurės ir pietų pusrutulių.
Siekiant įsitikinti, kad rezultatai nebuvo klaidingi, atsakymai į tyrimą buvo pakartotinai patikrinti po kelių savaičių - ir rezultatai buvo teisingi. Nebuvo naujojo tyrimo dalyvis, Miuncheno Liudviko-Maksimiliano universiteto geofizikos profesorius Stuartas Gilderis teigė, kad pakartotos išvados padarė tyrimą įtikinamą.
Gilderis teigė, kad nemanė išvados, jog dauguma žmonių negalėjo suvokti magnetinio lauko, kaip tyrimo sumos, nes gebėjimas skirtingose smegenyse gali būti išreikštas skirtingai. „Kai kurie žmonės iš tikrųjų gerai moka meną, o kiti - išties gerai moka matematiką“, - „Live Science“ pasakojo Gilderis. Organai neturi „elgtis ar reaguoti vienodai“.
Vis dėlto tyrimas iškelia keletą papildomų klausimų, pažymėjo jis. Pavyzdžiui, kaip žmonės suvokia lauką, jei jie būtų gulėję arba magnetinis laukas judėtų lėčiau?
Senovės navigacija
Neaišku, kodėl kai kuriems žmonėms atrodo, kad jie gali atkurti magnetoreceptus, tačiau teoriškai šis įgūdis galėtų padėti susiorientuoti arba būti gebėjimo, kuris anksti išsivystė padėti būtybėms - net senovės medžiotojams-kolekcionieriams - liekana. „Daugelis gyvūnų navigacijai naudoja Žemės magnetinį lauką“, - „Wang“ pasakojo „Live Science“. "Yra tiek daug būtybių, turinčių šį pojūtį, kad mes manome, kad bent jau žmonės turi šio pojūčio likučių, net jei mes jų nebenaudojame tiek kasdieniniame gyvenime."
Lieka daug klausimų apie magnetorecepciją apskritai, pavyzdžiui, kaip ji veikia. Iš tiesų, mokslininkai išsiaiškino, kaip magnetorecepcija veikia tik vieno tipo tvarinius: bakterijų rūšis, vadinamąsias magnetotaktinėmis bakterijomis. Šie mikrobai migruoja išilgai mūsų planetos magnetinio lauko lauko linijų, naudodami magnetines daleles, vadinamas magnetu (Fe3O4).
Šios magneto dalelės buvo žinomos žmogaus smegenyse dešimtmečiais - jas pirmą kartą rado Josephas Kirschvinkas, Caltech geobiologijos profesorius, kuris yra vyresnysis naujojo tyrimo autorius.
Dar daugiau: tyrimas, paskelbtas 2018 m. Rugpjūčio mėn. Žurnale „Scientific Reports“ iš Gilderio grupės, nustatė, kad šios magnetinės dalelės buvo išsibarstę po visas žmogaus smegenis. To tyrimo autoriai padarė išvadą, kad jų paplitimas smegenyse leido manyti, kad dalelės tikriausiai turėjo tam tikrą biologinį tikslą.
Redaktoriaus pastaba: Šis straipsnis buvo atnaujintas kovo 19 d., Kad paaiškėtų, jog magnetinės dalelės nėra tik mikrobai „smegenyse“. Bakterijos paprastai yra sudarytos iš vienų ląstelių, taigi jos neturi smegenų.