Для деяких істот магнітне поле, яке обіймає нашу планету, служить компасом для навігації або орієнтації.
Міграційні птахи, морські черепахи та деякі види бактерій зараховуються до видів з цією вбудованою навігаційною системою. А як же люди? Згідно нового дослідження, людина також може відчути магнітне поле Землі.
Нове дослідження, опубліковане сьогодні (18 березня) у журналі eNeuro, дає перші прямі докази з мозку сканування мозку, що людина може це зробити, ймовірно, через магнітні частинки, розкидані по мозку.
Здатність виявляти магнітне поле, зване магнітоприйняттям, вперше було запропоновано існувати у людей ще в 1980-х роках. Але наступні дослідження мозку, починаючи з 1990-х років, не знайшли доказів цієї здатності.
Але з доступом до нових методів аналізу даних міжнародна група дослідників вирішила по-іншому поглянути.
Маніпулювання магнітним полем
Щоб вивчити, чи можуть люди відчути магнітне поле, 34 дорослих людей попросили сидіти в темній тестовій камері, прикрашеній великими квадратними котушками. Електричні струми проходили через ці котушки, змінюючи магнітне поле в камері ...
Інтенсивність цього магнітного поля була приблизно такою ж, як і тієї, що оточує нашу планету, сказала ведуча автор дослідження Конні Ван, докторант Каліфорнійського технологічного інституту. Для порівняння, це приблизно в 100 000 разів слабше, ніж ті, створені машинами МРТ, зазначив Ван.
Учасникам сказали розслабитися і закрити очі, поки дослідники маніпулювали магнітним полем навколо них. Під час експерименту апарати електроенцефалограми (ЕЕГ) вимірювали тип мозкової хвилі, який називають альфа-хвилею. Як відомо, альфа-хвилі зменшуються по амплітуді, коли мозок приймає сигнал, будь то зір, звук… чи щось магнітне.
Мозок відповідає
З 34 учасників сканування мозку чотирьох осіб виявило сильну реакцію на одну зміну магнітного поля: зсув з північного сходу на північний захід. Цей зсув був би таким же, як людина поза камерою, яка швидко змінює голову зліва направо, за винятком того, що головка рухається через статичне магнітне поле, а не поле, що рухається навколо неї.
У чотирьох осіб альфа-мозкові хвилі зменшилися за амплітудою на цілих 60 відсотків. Але вони відповіли лише тоді, коли поле змістилося з північного сходу на північний захід - не в інший бік.
"Ми насправді не очікували асиметричної реакції", - сказав Ванг Live Science. Хоча незрозуміло, чому це сталося, дослідники вважають, що це може бути щось унікальне для людей, як, наприклад, як деякі люди правша, а деякі - лівші.
Кілька учасників також отримали сильну реакцію на черговий набір експериментів, який змістив нахил поля, і це було б, якби подорожувати між Північною та Південною півкулями.
Щоб результати не були підступними, відповіді на дослідження були повторно перевірені через кілька тижнів - і результати справдились. Стюарт Гільдер, професор геофізики Мюнхенського університету Людвіга-Максиміліана, який не був частиною нового дослідження, сказав, що неодноразові висновки зробили це дослідження переконливим.
Гільдер сказав, що не розглядає висновок, що більшість людей не можуть сприймати магнітне поле як рахунок проти дослідження, оскільки здатність може бути виражена по-різному в різних мозку. "Деякі люди справді хороші в мистецтві, а деякі - дуже хороші в математиці", - сказала Гільдер в Live Science. Органи не повинні "поводитись чи реагувати однаково".
Тим не менш, дослідження все ж викликає додаткові питання, зазначив він. Наприклад, як би люди сприймали поле, якби вони лежали, або магнітне поле рухалося повільніше?
Стародавня навігація
Незрозуміло, чому деякі люди, здається, здатні до магнітоприйняття, але теоретично майстерність може допомогти в орієнтації або бути залишком здатності, що розвинулася на початку, щоб допомогти істотам - навіть древнім мисливцям-збирачам - орієнтуватися. "Багато тварин використовують магнітне поле Землі для навігації", - сказав Ванг Live Science. "Є такий широкий спектр істот, які мають таке відчуття, що ми думаємо, що люди, принаймні, мають деякі залишки цього сенсу, навіть якщо ми більше не використовуємо його в повсякденному житті".
І багато питань залишається щодо магнітоприйняття взагалі, як, як це працює. Дійсно, вчені з’ясували, як працює магнітоприйняття лише у одного типу істоти: типу бактерій, які називаються магнітотактичними бактеріями. Ці мікроби мігрують по польових лініях магнітного поля нашої планети, використовуючи магнітні частинки під назвою магнетит (Fe3O4).
Ці частинки магнетиту, як відомо, існують в людському мозку десятиліттями - їх вперше знайшов Йосиф Кіршвінк, професор геобіології з Caltech, який є старшим автором нового дослідження.
Більше того, дослідження, опубліковане в серпні 2018 року в журналі Scientific Reports від групи Gilder, виявило, що ці магнітні частинки були розкидані по всьому мозку людини. Їх широка присутність у мозку свідчила про те, що частинки, ймовірно, служили якомусь біологічному призначенню, підсумували автори цього дослідження.
Примітка редактора: Ця стаття була оновлена 19 березня, щоб уточнити, що магнітні частинки не обмежуються "мозком" мікробів. Бактерії, як правило, складаються з одиничних клітин, тому вони не мають мозку.
