Човешкият мозък усеща магнитното поле на Земята

За някои същества, магнитното поле, което обгръща нашата планета, служи като компас за навигация или ориентация.

Мигриращите птици, морските костенурки и някои видове бактерии са сред видовете с тази вградена навигационна система. Но какво да кажем за хората? Според ново проучване, хората също могат да усетят магнитното поле на Земята.

Новото изследване, публикувано в списание eNeuro, предоставя първите директни доказателства от сканирането на мозъка, че хората могат да усетят магнитното поле на Земята, вероятно чрез магнитни частици, разпръснати около мозъка.

Способността да се открие магнитното поле, наречена магниторецепция, за първи път се предполага, че съществува и при хората още през 80-те години на миналия век. Но последващите изследвания на мозъка от 90-те години на миналия век не намират достатъчно доказателства за тази му способност.

С достъпа до нови техники за анализ на данни, една международна група изследователи реши да погледне отново тази способност на човешкия мозък.

За да се проучи дали хората могат да усетят магнитното поле, 34 възрастни са били помолени да седнат в тъмна тестова камера, оборудвана с големи, квадратни намотки. Електрическите токове преминават през тези намотки, променяйки магнитното поле в камерата.

Интензивността на това магнитно поле е приблизително същата като тази, която заобикаля нашата планета, обяснява водещият автор на изследването Кони Уанг, от Калифорнийския технологичен институт.

За сравнение, тази интензивност е около 100 000 пъти по-слаба от създаваната от машините с магнитен резонанс (MRI), отбелязва Уанг.

На участниците е казано да се отпуснат и да затворят очи, докато изследователите манипулират магнитното поле около тях. По време на експеримента, електроенцефалограмите (ЕЕГ) измерват тип мозъчна вълна, наречена алфа вълна. Известно е, че алфа вълните намаляват амплитудата си, когато мозъкът приема сигнал, бил той зрителен, звуков или магнитен.

От 34-та участници, сканирането на мозъка на четирима индивиди показва силни реакции към една промяна в магнитното поле: промяна от североизток на северозапад. Тази промяна би била същата като при лице извън камерата, което бързо премества главата си от ляво на дясно, с изключение на това, че главата се движи през статичното магнитно поле, а при опита полето, се движи около човека. При четиримата алфа-мозъчните вълни намаляват с амплитуда до 60%. Но те реагират само когато полето се измести от североизток на северозапад – не в другата посока.

„Всъщност не очаквахме асиметричен отговор“, казва Уанг. Макар да не е ясно защо това се е случило, изследователите смятат, че това може да бъде нещо уникално за хората, точно както някои хора са десничари, а други левичари.

Няколко участници са имали силен отговор на друг набор от експерименти, при които се измества наклонът на полето, което ще се случи, ако пътувате между северното и южното полукълбо.

За да се гарантира, че резултатите не са случайни, респондентите на проучването са били тествани няколко седмици по-късно и резултатите са се повторили.

Стюарт Гилдер, професор по геофизика в университета Лудвиг-Максимилиан в Мюнхен, който не е бил част от новото проучване казва, че многократните констатации са направили проучването убедително.

Гилдер казва, че не вижда констатация, че повечето хора не могат да усетят магнитното поле от резултатите на изследването, защото способността може да бъде изразена различно в различните мозъци. „Някои хора са наистина добри в изкуството, а други са много добри в математиката“, казва Гилдер. „Органите не трябва да се държат или да реагират по същия начин при всички хора“.

Въпреки това проучването повдига някои допълнителни въпроси, отбелязва той. Например, как и кога хората възприемат магнитното поле по-добре? Ако са легнали или пък магнитното поле се движи по-бавно?

Не е ясно защо някои хора са способни на магниторецепция, но на теория умението може да помогне с ориентацията им или да бъде остатък от способност, която еволюирала рано при хората.

„Много животни използват магнитното поле на Земята за навигация“, казва Уанг. „Има толкова широк спектър от същества, които имат тази способност, че ние мислим, че хората имат поне някои останки от нея, дори и да не я използват толкова много в ежедневието си.“

Остават още много въпроси за магниторецепцията като цяло. Всъщност учените са разбрали как магниторецепцията работи само в един вид същество: вид бактерии, наречени магнитотоксични бактерии. Тези микроби мигрират по линиите на магнитното поле на нашата планета, използвайки магнитни частици в мозъците си, наречени магнетит (Fe3O4).

Известно е, че тези частици магнетит съществуват и в човешкия мозък и за първи път са открити от Йосиф Киршвинк, професор по геобиология в Калифорнийския технологичен институт, който е автор и на новото изследване.

Нещо повече, проучване, публикувано през август 2018 г. в списанието Scientific Reports от групата на Gilder, установи, че тези магнитни частици са разпръснати из целия човешки мозък. Тяхното широко разпространено присъствие в мозъка предполага, че частиците най-вероятно са изпълнявали някаква биологична цел, заключават авторите на това изследване.