Dažām radībām magnētiskais lauks, kas apskauj mūsu planētu, kalpo par kompasu navigācijai vai orientācijai.
Migrējošie putni, jūras bruņurupuči un daži baktēriju veidi tiek uzskatīti par sugām ar šo iebūvēto navigācijas sistēmu. Bet kā ir ar cilvēkiem? Saskaņā ar jaunu pētījumu, cilvēki var arī izjust Zemes magnētisko lauku.
Jaunais pētījums, kas šodien (18. martā) publicēts žurnālā eNeuro, sniedz pirmos tiešos pierādījumus no smadzeņu skenēšanas, ka cilvēki to var izdarīt, iespējams, caur magnētiskām daļiņām, kas izkaisītas ap smadzenēm.
Iespēja noteikt magnētisko lauku, ko sauca par magnetorecepciju, cilvēkiem pirmo reizi tika ierosināta jau 1980. gados. Bet turpmākajos smadzeņu pētījumos, sākot no 1990. gadiem, netika atrasti pierādījumi par spējām.
Bet ar piekļuvi jaunām datu analīzes metodēm starptautiska pētnieku grupa nolēma pievērsties citam.
Manipulējot ar magnētisko lauku
Lai izpētītu, vai cilvēki var uztvert magnētisko lauku, 34 pieaugušajiem tika lūgts sēdēt tumšā testa kamerā, kuru rotāja lielas, kvadrātveida spoles. Caur šīm spolēm gāja elektriskās strāvas, mainot magnētisko lauku kamerā…
Šī magnētiskā lauka intensitāte bija aptuveni tāda pati kā tā, kas ieskauj mūsu planētu, sacīja galvenā pētījuma autore Konija Vanga, Kalifornijas Tehnoloģiju institūta doktorante. Salīdzinājumam - tas ir apmēram 100 000 reižu vājāks par tiem, ko izveidojuši MRI aparāti, atzīmēja Vangs.
Dalībniekiem lika atpūsties un aizvērt acis, kamēr pētnieki manipulēja ar apkārt esošo magnētisko lauku. Eksperimenta laikā elektroencefalogrammas (EEG) mašīnas izmērīja smadzeņu viļņu veidu, ko sauc par alfa viļņu. Ir zināms, ka alfa viļņi samazina amplitūdu, kad smadzenes uztver signālu, vai tas būtu redzes, skaņas… vai kaut kas magnētisks.
Smadzenes reaģē
No 34 dalībniekiem smadzeņu skenēšana no četriem indivīdiem parādīja spēcīgu reakciju uz vienu magnētiskā lauka izmaiņām: pāreju no ziemeļaustrumiem uz ziemeļrietumiem. Šī nobīde būtu tāda pati kā cilvēkam ārpus kameras, kas ātri groza galvu no kreisās uz labo pusi, izņemot to, ka galva pārvietojas caur statisko magnētisko lauku, nevis lauku, kas pārvietojas ap to.
Četriem indivīdiem alfa smadzeņu viļņu amplitūda samazinājās pat par 60 procentiem. Bet viņi atbildēja tikai tad, kad lauks novirzījās no ziemeļaustrumiem uz ziemeļrietumiem - nevis otrā virzienā.
"Mēs īsti negaidījām asimetrisku atbildi," Wang stāstīja Live Science. Lai gan nav skaidrs, kāpēc tas notika, pētnieki domā, ka tas varētu būt kaut kas unikāls indivīdiem, tāpat kā tas, kā daži cilvēki ir ar labo roku, bet citi ar kreiso roku.
Vairākiem dalībniekiem bija spēcīga reakcija arī uz citu eksperimentu kopumu, kas mainīja lauka slīpumu, kas notiks, ja jūs ceļotu starp ziemeļu un dienvidu puslodi.
Lai pārliecinātos, ka rezultāti nebija kļūdaini, respondenti pēc dažām nedēļām tika atkārtoti pārbaudīti - un rezultāti bija patiesi. Minhenes Ludviga-Maksimiliānas universitātes ģeofizikas profesors Stjuarts Gilders, kurš nepiedalījās jaunajā pētījumā, sacīja, ka atkārtotie atklājumi pētījumu padarīja pārliecinošu.
Gilders sacīja, ka neuzskata secinājumu, ka vairums cilvēku nevar uztvert magnētisko lauku kā skaitli pret pētījumu, jo spēju dažādās smadzenēs varēja izteikt atšķirīgi. "Daži cilvēki ļoti labi pārvalda mākslu, un daži cilvēki ir ļoti labi matemātikā," Livers stāstīja Gilders. Orgāniem nav "jāuzvedas vai jāreaģē vienādi".
Viņš tomēr atzīmēja, ka pētījums rada dažus papildu jautājumus. Piemēram, kā cilvēki uztvertu lauku, ja viņi būtu guvuši vai magnētiskais lauks būtu pārvietojies lēnāk?
Senā navigācija
Nav skaidrs, kāpēc daži cilvēki, šķiet, ir spējīgi uztvert magnetoretoreju, taču teorētiski šī prasme varētu palīdzēt orientēties vai arī būt palieka no spējām, kas agri attīstījās, lai palīdzētu radībām - pat senajiem medniekiem-vācējiem - orientēties. "Daudzi dzīvnieki navigācijai izmanto Zemes magnētisko lauku," Wang stāstīja Live Science. "Ir tik plašs radījumu klāsts, kuriem ir šī izjūta, ka, mūsuprāt, vismaz cilvēkiem ir dažas šīs sajūtas paliekas, pat ja mēs ikdienā to vairs tik daudz neizmantojam."
Un vēl joprojām paliek daudz jautājumu par magnetorecepciju kopumā, piemēram, kā tā darbojas. Patiešām, zinātnieki ir izpētījuši, kā magnetorecepcija darbojas tikai viena veida radījumos: baktēriju tips, ko sauc par magnetotaktiskām baktērijām. Šie mikrobi migrē pa mūsu planētas magnētiskā lauka lauka līnijām, izmantojot magnētiskās daļiņas, kuras sauc par magnetītu (Fe3O4).
Ir zināms, ka šīs magnetīta daļiņas cilvēka smadzenēs pastāv gadu desmitiem ilgi - un tās pirmo reizi atrada Jozefs Kiršvinks, Kaltehas ģeobioloģijas profesors, kurš ir jaunā pētījuma vecākais autors.
Vēl vairāk, pētījumā, kas publicēts 2018. gada augustā žurnālā Scientific Reports no Gildera grupas, tika atklāts, ka šīs magnētiskās daļiņas ir izkaisītas pa visu cilvēka smadzenēm. To plašā klātbūtne smadzenēs liek domāt, ka daļiņas, iespējams, kalpoja kaut kādiem bioloģiskiem mērķiem, secināja šī pētījuma autori.
Redaktora piezīme: Šis raksts tika atjaunināts 19. martā, lai precizētu, ka magnētiskās daļiņas mikrobos nav tikai “smadzenes”. Baktērijas parasti veido vienas šūnas, un tāpēc tām nav smadzeņu.
