Un nou experiment nebunesc demonstrează abilitatea creierului uman de a detecta câmpul magnetic

0

Au oamenii un simț magnetic? Biologii știu că alte animale au. Ei se gândesc că acesta ajută creaturile precum albinele, broaștele țestoase și păsările să navigheze prin lume.

Oamenii de știință au încercat să investigheze dacă oamenii fac parte din lista de organisme sensibile la magnetism. De decenii bune, au existat tot felul de rapoarte pozitive și negative dar și eșecuri de a demonstra această trăsătură la oameni, născându-se o aparent infinită controversă.

Rezultatele controversate în cazul oamenilor se pot datora faptului că toate studiile din trecut s-au bazat pe deciziile comportamentale ale participanților. Dacă oamenii au un simț magnetic, experiența zilnică sugerează că este foarte slab sau profund inconștient.

Asemenea impresii slabe pot fi lesne interpretate greșit – sau pur și simplu putem trece pe lângă ele – atunci când luăm decizii.

Din această cauză nostru grupul de cercetare – care include biologi geo-fizicieni, un neuro-cercetător comportamental și un neuro-inginer – a folosit o abordare diferită. Ceea ce am descoperit, în mod definitiv este prima dovadă concretă că oamenii au un simț geomagnetic.

Cum funcționează simțul biologic geomagnetic?

(Nasky/Shutterstock)

Pământul este înconjurat de un câmp magnetic, generat de mișcarea miezului lichid al planetei. De aceea acul busolei arată mereu nordul. La suprafața Pământului, câmpul magnetic este destul de slab, de aproximativ 100 de ori mai slab decât un magnet de frigider.

De-a lungul ultimilor 50 de ani, oamenii de știință au descoperit sute de organisme în aproape toate familiile de bacterii, protozoare și din regatul animalelor care au abilitatea de a răspunde acestui câmp geomagnetic.

În cazul unora dintre animale – cum este cazul albinelor – răspunsul comportamental la câmpul geomagnetic este la fel de puternic ca cel la lumină, miros sau atingere. Biologii au identificat de mult timp răspunsuri puternice în cadrul vertebratelor, începând cu peștii, rozătoarele, liliecii, vacile și câinii – ultimii putând fi antrenați să descopere o bară magnetică ascunsă.

În toate aceste cazuri, animalele folosesc câmpul geomagnetic ca pe o componentă a abilităților de navigare și de identificare a căminului, împreună cu alte elemente precum vederea, mirosul și auzul.

Scepticii au trecut cu vederea rapoartele inițiale, în principal pentru că părea că nu există un mecanism biofizic ce ar putea traduce câmpul geomagnetic slab al Pământului în semnale neuronale puternice. Această perspectivă s-a schimbat în mod dramatic atunci când s-a descoperit că celulele au abilitatea de a forma nano-cristale pe magnetita fero-magnetică – practic pe niște mici magneți din fier.

Cristale biogenice de magnetită au fost pentru prima dată descoperite în dinții unora dintre moluște, mai apoi la bacterii și apoi în cazul unor varietăți începând cu protozoarele până la animale precum insectele, peștii și mamiferele, inclusiv în țesuturi din creierul uman.

Cu toate acestea, oamenii de știință nu au inclus ființele umane ca fiind organisme sensibile geomagnetic.

Manipularea câmpului magnetic

(Magnetic Field Laboratory, Caltech)

Deasupra: Participanții la studiu au stat în camera experimentală cu fața spre nord, în timp ce câmpul magnetic îndreptat în jos se rotea în sensul acelor de ceasornic (săgetata albastră) de la nord-vest la nord-est sau în sens invers acelor de ceasornic  (săgeata roșie) de la nord-est la nord-vest.

În noul nostru studiu, le-am cerut celor 34 de participanți pur și simplu să stea în camera de testare în timp ce înregistram în timp real activitatea electrică din creierul lor cu ajutorul electroencefalografului (EEG). Cușca noastră Faraday modificată a inclus un set de bobine cu 3 axe care ne-au permis să creăm câmpuri magnetice controlate, de uniformitate extrem de precisă, prin intermediul unui curent electric pe care l-am trecut prin fire.

Deoarece ne aflăm la o latitudine mijlocie către Emisfera nordică, câmpul magnetic din laboratorul nostru are nordul îndreptat în jos, la aproximativ 60 de grade față de orizontală.

În viața normală, atunci când cineva își rotește capul – să spunem o mișcare verticală de sus în jos sau de la stânga la dreapta – direcția câmpului geomagnetic (ce rămâne constant în spațiu) se va mișca relativ la capul lor. Nu este o surpriză pentru creierul subiecților, care coordonează mușchii pentru a mișca capul în spațiu, să miște capul în aceste direcții.

În camera noastră experimentală, putem mișca câmpul magnetic fără niciun zgomot, dar și fără niciun semnal inițiat de către creier. Acest fapt este comparabil situației în care capul îți este rotit în mod pasiv de altcineva sau când ești pasager într-un vehicul care se rotește.

În aceste cazuri, totuși, corpul tău va înregistra semnalele vestibulare despre poziția sa în spațiu, împreună cu schimbările de câmp magnetic – în contrast, simularea noastră experimentală nu a conținut decât o schimbare a câmpului magnetic. Atunci când am schimbat câmpul magnetic în cameră, participanții nu au avut nicio senzație aparte.

Datele de la EEG data, pe de altă parte, au dezvăluit că unele rotații ale câmpului pot declanșa răspunsuri puternice și repetabile ale creierului. Modelul EEG cunoscut din studiile anterioare, numite alfa-ERD (desincronizări legate de eveniment) de obicei apar atunci când o persoană detectează spontan și procesează un stimul senzorial.The brains were „concerned” with the unexpected change in the magnetic field direction, and this triggered the alpha-wave reduction. That we saw such alpha-ERD patterns in response to simple magnetic rotations is powerful evidence for human magnetoreception.

Creierele participanților au răspuns doar atunci când componenta verticală a câmpului era îndreptată în jos la aproximativ 60 de grade (în timp ce se rotea orizontal), așa cum este natural aici în Pasadena, California. Ei nu au răspuns la direcții ne-naturale ale câmpului magnetic – ca de exemplu atunci când acesta era îndreptat în sus.

Sugerăm că răspunsul este în mod firesc adaptat stimulilor naturali, care reflectă un mecanism biologic ce a fost creat de către selecția naturală.

Alți oameni de știință au demonstrat că creierele animalelor filtrează semnalele magnetice, răspunzând doar la cele care sunt relevante, provenite din mediu. Este normal să respingi orice semnal magnetic ce este prea îndepărtat de valorile naturale pentru că acestea sunt de cele mai multe ori anomalii magnetice – un fulger sau un depozit de magnetită subteran, de exemplu.

Unul dintre primele studii asupra păsărilor a arătat că măcăleandrul nu mai folosește câmpul magnetic dacă puterea acestuia este mai mare cu 25% din normalul cu care este obișnuit. Este posibil ca această tendință să fi împiedicat cercetătorii să descopere acest simț magnetic – dacă creșteau intensitatea câmpului pentru a ”ajuta” subiecții să îl detecteze, aceștia ar fi ajuns la un rezultat în care câmpul era ignorat.

Mai mult decât atât, seria noastră de experimente arată că mecanismele receptoare – magnetometrul biologic din ființele umane – nu este inducția electrică și poate diferenția nordul de sud. Ultima caracteristică exclude complet așa zisul ”compas cuantic” sau mecanismul ”criptocromic” care este atât de popular în ziua de astăzi în literatura legată de magnetorecepția animală.

Rezultatele noastre sunt în concordanță numai cu celulele magnetoreceptoare funcționale, bazate pe ipoteza magnetitei biologice. Trebuie notat și că sistemele bazate pe magnetită pot explica și toate efectele comportamentale în cazul păsărilor ce au promovat până în acest moment ipoteza unui compas cuantic.

Creierele înregistrează schimbările de câmp magnetic în mod inconștient

Participanții noștri la studiu nu erau conștienți de schimbările de câmp magnetic și de răspunsul propriului creier. Ei nu au simțit că s-a întâmplat ceva în timpul experimentului – ei au declarat că au stat singuri în întuneric, pentru o oră.

Dedesubt, totuși, creierele lor au dezvăluit o plajă largă de diferențe. Unele creiere au arătat aproape nicio reacție, în timp ce altele au prezentat unde alfa care s-au micșorat la jumătatea valorilor lor după o schimbare de câmp magnetic.

Rămâne să vedem ce înseamnă pentru capacitățile comportamentale umane aceste reacții ascunse? Reflectă răspunsurile slabe și puternice vreun fel de diferențe individuale în abilitatea de a naviga? Pot persoanele cu răspunsuri cerebrale slabe să beneficieze de vreun fel de antrenament pentru aceasta? Pot să fie antrenați cei care au răspuns cerebral puternic să simtă câmpul magnetic?

Un răspuns uman la intensitatea câmpului magnetic al Pământului poate să fie un fapt surprinzător. Însă, din cauza dovezilor senzațiilor magnetice în cazul strămoșilor animale, ar fi mai surprinzător ca oamenii să își fi pierdut complet orice rămășiță a acestui sistem.

Până în acest moment, am descoperit dovezi ale faptului că oamenii au senzori magnetici funcționali care trimit semnale către creier – o abilitate senzorială necunoscută până acum din mintea subconștientă umană. Plaja completă de moștenire magnetică rămâne să fie descoperită.

sursa: https://www.sciencealert.com/your-brain-can-detect-earth-s-magnetic-field-even-though-you-can-t-tell?fbclid=IwAR3YuylMZUgPnyVN4SOKd1HHQJ5tHOIBeRfBLZ2tdyjYM19GwJ8SgmATicoAflă cum să scapi de oboseală și să-ți crești nivelul de vitalitate

Share.

About Author

Razvan este arhitect, ca si formare, un spirit-ghid, ca si chemare.

Leave A Reply

Citește articolul precedent:
O a ”patra stare a materiei”, exotică a fost descoperită la suprafața Soarelui

Oameni de știință din Irlanda și Franța au anunțat o nouă descoperire majoră legată de modul în care materia se...

Închide