นักวิทยาศาสตร์ค้นหาหลักฐานว่าสมองของคุณสามารถรับรู้สนามแม่เหล็กของโลก

สำหรับสิ่งมีชีวิตบางอย่างสนามแม่เหล็กที่กอดโลกของเราทำหน้าที่เป็นเข็มทิศนำทางหรือทิศทาง

นกอพยพเต่าทะเลและแบคทีเรียบางชนิดนับรวมอยู่ในสายพันธุ์ด้วยระบบนำทางในตัว แต่มนุษย์ล่ะ จากการศึกษาใหม่พบว่ามนุษย์สามารถสัมผัสกับสนามแม่เหล็กของโลก

การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวันนี้ (18 มีนาคม) ในวารสาร eNeuro แสดงหลักฐานโดยตรงครั้งแรกจากการสแกนสมองว่ามนุษย์สามารถทำได้โดยผ่านอนุภาคแม่เหล็กที่กระจัดกระจายไปทั่วสมอง

ความสามารถในการตรวจจับสนามแม่เหล็กเรียกว่าสนามแม่เหล็ก (magnetoreception) เป็นครั้งแรกที่มีอยู่ในมนุษย์ในช่วงทศวรรษ 1980 แต่การศึกษาต่อมาของสมองในช่วงทศวรรษ 1990 ไม่พบหลักฐานของความสามารถ

แต่ด้วยการเข้าถึงเทคนิคการวิเคราะห์ข้อมูลใหม่นักวิจัยกลุ่มต่างประเทศตัดสินใจที่จะมองอีกครั้ง

จัดการสนามแม่เหล็ก

เพื่อศึกษาว่ามนุษย์สามารถรับรู้สนามแม่เหล็กได้หรือไม่มีผู้ใหญ่ 34 คนที่ถูกขอให้นั่งในห้องทดสอบมืดที่ประดับด้วยขดลวดสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่ กระแสไฟฟ้าเดินทางผ่านขดลวดเหล่านี้เปลี่ยนสนามแม่เหล็กในห้อง ...

Connie Wang นักศึกษาปริญญาเอกจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียกล่าวว่าความเข้มของสนามแม่เหล็กนี้ใกล้เคียงกับสนามแม่เหล็กรอบโลกของเรา สำหรับการเปรียบเทียบมันลดลง 100,000 เท่าเมื่อเทียบกับเครื่อง MRI ที่สร้างขึ้น

ผู้เข้าร่วมได้รับคำสั่งให้ผ่อนคลายและหลับตาในขณะที่นักวิจัยจัดการกับสนามแม่เหล็กรอบ ๆ พวกเขา ในระหว่างการทดลองเครื่องอิเลคโตรโฟโตแกรม (EEG) วัดคลื่นสมองชนิดหนึ่งที่เรียกว่าคลื่นอัลฟา เป็นที่ทราบกันว่าคลื่นอัลฟ่าลดความกว้างเมื่อสมองรับสัญญาณไม่ว่าจะเป็นภาพเสียง ... หรือสิ่งที่เป็นแม่เหล็ก

สมองตอบสนอง

จากผู้เข้าร่วม 34 คนการสแกนสมองจากคนสี่คนแสดงปฏิกิริยารุนแรงต่อการเปลี่ยนแปลงหนึ่งในสนามแม่เหล็ก: การเปลี่ยนจากทิศตะวันออกเฉียงเหนือเป็นทิศตะวันตกเฉียงเหนือ การเปลี่ยนแปลงนี้จะเหมือนกับคนที่อยู่นอกห้องขยับศีรษะอย่างรวดเร็วจากซ้ายไปขวายกเว้นศีรษะเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กคงที่แทนที่จะเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ สนามแม่เหล็ก

ในบุคคลทั้งสี่คลื่นสมองอัลฟาลดความกว้างลงได้มากถึง 60 เปอร์เซ็นต์ แต่พวกเขาตอบสนองเฉพาะเมื่อสนามเปลี่ยนจากทิศตะวันออกเฉียงเหนือเป็นทิศตะวันตกเฉียงเหนือ - ไม่ใช่ในทิศทางอื่น

“ เราไม่ได้คาดหวังการตอบสนองแบบอสมมาตรจริงๆ” หวังกล่าวกับ Live Science แม้ว่ามันจะไม่ชัดเจนว่าทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้นนักวิจัยคิดว่ามันอาจเป็นสิ่งที่แปลกใหม่สำหรับแต่ละคนเช่นเดียวกับคนบางคนถนัดขวาและถนัดขวา

ผู้เข้าร่วมหลายคนยังได้รับการตอบรับที่ดีต่อชุดการทดลองอีกชุดที่เปลี่ยนความเอียงของสนามซึ่งเป็นสิ่งที่จะเกิดขึ้นหากคุณเดินทางระหว่างซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้

เพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ไม่ได้เป็นความบังเอิญผู้ตอบแบบสอบถามได้รับการทดสอบอีกครั้งในอีกหลายสัปดาห์ต่อมาและผลลัพธ์ก็เป็นจริง Stuart Gilder ศาสตราจารย์ด้านธรณีฟิสิกส์ที่ Ludwig-Maximilian University of Munich ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาใหม่กล่าวว่าการค้นพบซ้ำ ๆ ทำให้การศึกษาน่าเชื่อถือ

Gilder กล่าวว่าเขาไม่ได้มองการค้นพบว่าคนส่วนใหญ่รู้สึกไม่ถึงสนามแม่เหล็กเมื่อเทียบกับการศึกษาเพราะความสามารถนั้นแตกต่างกันในสมองที่แตกต่างกัน “ บางคนเก่งด้านศิลปะมาก ๆ และบางคนเก่งคณิตศาสตร์” Gilder กล่าวกับ Live Science อวัยวะไม่ต้อง "ประพฤติหรือตอบสนองในทางเดียวกัน"

แต่ถึงกระนั้นการศึกษาจะตั้งคำถามเพิ่มเติมบางอย่างเขาตั้งข้อสังเกต ตัวอย่างเช่นคนจะรับรู้สนามได้อย่างไรถ้าพวกเขานอนราบหรือสนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ช้าลง?

การนำทางโบราณ

มันไม่ชัดเจนว่าทำไมมนุษย์บางคนถึงมีความสามารถในการดึงดูดด้วยแม่เหล็ก แต่ในทางทฤษฎีแล้วทักษะนั้นสามารถช่วยในการปฐมนิเทศหรือเป็นส่วนหนึ่งของความสามารถที่วิวัฒนาการมาตั้งแต่เนิ่นๆเพื่อช่วยเหลือสิ่งมีชีวิต - แม้กระทั่งนักล่าสัตว์โบราณ "สัตว์จำนวนมากใช้สนามแม่เหล็กของโลกเพื่อการเดินเรือ" วังกล่าวกับวิทยาศาสตร์สด "มีสิ่งมีชีวิตหลากหลายประเภทที่มีความรู้สึกอย่างนี้ที่เราคิดว่ามนุษย์อย่างน้อยก็มีเศษของความรู้สึกนี้แม้ว่าเราจะไม่ใช้มันในชีวิตประจำวันของเราอีกต่อไป"

และคำถามมากมายเกี่ยวกับการรับรู้แม่เหล็กโดยทั่วไปเช่นวิธีการทำงาน อันที่จริงนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีการทำงานของสนามแม่เหล็กในสิ่งมีชีวิตเพียงชนิดเดียว: แบคทีเรียชนิดหนึ่งที่เรียกว่าแบคทีเรียแม่เหล็ก จุลินทรีย์เหล่านี้อพยพไปตามเส้นสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ของเราโดยใช้อนุภาคแม่เหล็กที่เรียกว่า magnetite (Fe3O4)

เป็นที่ทราบกันว่ามีอนุภาคแม่เหล็กอยู่ในสมองมนุษย์มานานหลายสิบปีและถูกค้นพบครั้งแรกโดย Joseph Kirschvink ศาสตราจารย์วิชาธรณีวิทยาที่ Caltech ซึ่งเป็นผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาใหม่

ยิ่งไปกว่านั้นการศึกษาที่ตีพิมพ์ในเดือนสิงหาคม 2018 ในวารสาร Science Reports จากกลุ่ม Gilder พบว่าอนุภาคแม่เหล็กเหล่านี้กระจัดกระจายไปทั่วสมองของมนุษย์ การปรากฏตัวของพวกเขาอย่างกว้างขวางในสมองชี้ให้เห็นว่าอนุภาคน่าจะเป็นจุดประสงค์ทางชีววิทยาบางอย่าง

หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้ได้รับการปรับปรุงเมื่อวันที่ 19 มีนาคมเพื่อชี้แจงว่าอนุภาคแม่เหล็กไม่ได้ถูก จำกัด อยู่ที่ "สมอง" ในจุลินทรีย์ โดยปกติแบคทีเรียนั้นประกอบด้วยเซลล์เดียวดังนั้นจึงไม่มีสมอง