Pentru unele creaturi, câmpul magnetic care îmbrățișează planeta noastră servește ca busolă pentru navigație sau orientare.
Păsările migratoare, țestoasele marine și anumite tipuri de bacterii sunt numărate printre specii cu acest sistem de navigație încorporat. Dar despre om? Conform unui nou studiu, oamenii pot simți și câmpul magnetic al Pământului.
Noul studiu, publicat astăzi (18 martie) în jurnalul eNeuro, oferă primele dovezi directe, de la scanările creierului, că oamenii pot face acest lucru, probabil prin particule magnetice împrăștiate în jurul creierului.
Capacitatea de a detecta câmpul magnetic, numit magnetorecepție, a fost sugerată pentru prima dată să existe la om în anii '80. Însă studiile ulterioare ale creierului, din anii 90, nu au găsit dovezi ale abilității.
Dar, cu acces la noi tehnici de analiză a datelor, un grup internațional de cercetători a decis să arunce o altă privire.
Manipularea câmpului magnetic
Pentru a studia dacă oamenii pot simți câmpul magnetic, 34 de adulți au fost rugați să stea într-o cameră de testare întunecată împodobită cu bobine mari și pătrate. Curenții electrici circulați prin aceste bobine, schimbând câmpul magnetic din cameră ...
Intensitatea acestui câmp magnetic a fost aproximativ aceeași cu cea care înconjoară planeta noastră, a declarat autorul studiului principal Connie Wang, student la doctorat la Institutul de Tehnologie din California. Pentru comparație, este de aproximativ 100.000 de ori mai slab decât cele create de mașinile RMN, a remarcat Wang.
Participanților li sa spus să se relaxeze și să închidă ochii, în timp ce cercetătorii manipulau câmpul magnetic din jurul lor. În timpul experimentului, aparatele electroencefalogramelor (EEG) au măsurat un tip de undă cerebrală numită undă alfa. Undele alfa sunt cunoscute să scadă în amplitudine atunci când creierul ridică un semnal, fie că este vorba de vedere, sunet ... sau ceva magnetic.
Creierul răspunde
Din cei 34 de participanți, scanările creierului de la patru indivizi au arătat reacții puternice la o schimbare în câmpul magnetic: o schimbare de la nord-est la nord-vest. Această deplasare ar fi aceeași cu o persoană care se află în afara camerei care își mișcă capul rapid de la stânga la dreapta, cu excepția faptului că capul se mișcă prin câmpul magnetic static și nu câmpul care se mișcă în jurul său.
La cei patru indivizi, undele cerebrale alfa au scăzut în amplitudine cu până la 60%. Dar ei au răspuns numai atunci când câmpul s-a mutat de la nord-est la nord-vest - nu în cealaltă direcție.
"Nu ne așteptam cu adevărat la un răspuns asimetric", a spus Wang pentru Live Science. Deși nu se știe de ce s-a întâmplat acest lucru, cercetătorii cred că ar putea fi ceva unic pentru indivizi, la fel cum unii oameni sunt drepți și alții stângaci.
Mai mulți participanți au avut, de asemenea, un răspuns puternic la un alt set de experimente care au schimbat înclinarea câmpului, ceea ce s-ar întâmpla dacă ați călători între emisfera nordică și sudică.
Pentru a se asigura că rezultatele nu au fost fluiere, respondenții studiului au fost re-testate câteva săptămâni mai târziu - și rezultatele au fost adevărate. Stuart Gilder, profesor de geofizică la Universitatea Ludwig-Maximilian din Munchen, care nu a făcut parte din noul studiu, a declarat că rezultatele repetate au făcut ca studiul să fie convingător.
Gilder a spus că nu a văzut constatarea că majoritatea oamenilor nu pot simți câmpul magnetic ca un număr contrar studiului, deoarece capacitatea ar putea fi exprimată diferit în creiere diferite. "Unii oameni sunt foarte buni la artă, iar alții sunt foarte buni la matematică", a spus Gilder pentru Live Science. Organele nu „trebuie să se comporte sau să reacționeze în același mod”.
Cu toate acestea, studiul ridică câteva întrebări suplimentare, a menționat el. De exemplu, cum ar percepe oamenii câmpul dacă s-ar fi culcat sau câmpul magnetic s-ar fi mișcat mai lent?
Navigare antică
Nu este clar de ce unii oameni par a fi capabili de magnetorecepție, dar, în teorie, abilitatea ar putea ajuta cu orientarea sau poate fi o rămășiță a unei abilități care a evoluat mai devreme pentru a ajuta creaturi - chiar și vânători-colectori vechi - să navigheze. "Multe animale folosesc câmpul magnetic al Pământului pentru navigare", a declarat Wang pentru Live Science. "Există o gamă atât de largă de creaturi care au acest sens, încât credem că oamenii, cel puțin, au unele rămășițe ale acestui sens, chiar dacă nu îl mai folosim atât de mult în viața noastră de zi cu zi."
Și rămân multe întrebări despre magnetorecepție în general, cum ar fi modul în care funcționează. Într-adevăr, oamenii de știință și-au dat seama cum funcționează magnetorecepția într-un singur tip de creatură: un tip de bacterii numite bacterii magnetotactice. Acești microbi migrează de-a lungul liniilor de câmp ale câmpului magnetic al planetei noastre folosind particule magnetice numite magnetită (Fe3O4).
Se știe că aceste particule de magnetită există în creierul uman de zeci de ani - și au fost găsite pentru prima dată de Joseph Kirschvink, un profesor de geobiologie la Caltech, care este autorul principal al noului studiu.
Mai mult, un studiu publicat în august 2018 în revista Scientific Reports din grupul Gilder a descoperit că aceste particule magnetice erau împrăștiate în întregul creier uman. Prezența lor larg răspândită în creier a sugerat că particulele au servit probabil unui fel de scop biologic, au concluzionat autorii acestui studiu.
Nota editorului: Acest articol a fost actualizat pe 19 martie pentru a clarifica faptul că particulele magnetice nu sunt limitate la un „creier” din microbi. Bacteriile sunt de obicei formate din celule unice și deci nu au creier.
