بالنسبة لبعض المخلوقات ، يعمل المجال المغناطيسي الذي يعانق كوكبنا كبوصلة للملاحة أو التوجيه.
يتم احتساب الطيور المهاجرة والسلاحف البحرية وأنواع معينة من البكتيريا من بين الأنواع باستخدام نظام الملاحة المدمج. ولكن ماذا عن البشر؟ وفقًا لدراسة جديدة ، يمكن للبشر أيضًا استشعار المجال المغناطيسي للأرض.
تقدم الدراسة الجديدة ، التي نُشرت اليوم (18 مارس) في مجلة eNeuro ، أول دليل مباشر ، من مسح الدماغ ، على أن البشر يمكنهم القيام بذلك ، على الأرجح من خلال الجسيمات المغناطيسية المنتشرة حول الدماغ.
تم اقتراح القدرة على اكتشاف المجال المغناطيسي ، الذي يسمى الاستقبال المغناطيسي ، لأول مرة في البشر في الثمانينيات. لكن الدراسات اللاحقة للدماغ ، منذ التسعينيات ، لم تجد دليلاً على القدرة.
لكن مع الوصول إلى تقنيات تحليل البيانات الجديدة ، قررت مجموعة دولية من الباحثين إلقاء نظرة أخرى.
معالجة المجال المغناطيسي
لدراسة ما إذا كان بإمكان البشر استشعار المجال المغناطيسي ، طُلب من 34 بالغًا الجلوس في غرفة اختبار مظلمة مزينة بملفات كبيرة مربعة. مرت التيارات الكهربائية من خلال هذه الملفات ، وتغيير المجال المغناطيسي في الغرفة ...
قالت مؤلفة الدراسة الرئيسية كوني وانغ ، طالبة الدكتوراه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، إن شدة هذا المجال المغناطيسي كانت تقريبًا مثل تلك التي تحيط بكوكبنا. للمقارنة ، إنها أضعف بنحو 100000 مرة من تلك التي تم إنشاؤها بواسطة أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي ، كما أشار وانغ.
قيل للمشاركين الاسترخاء وإغلاق أعينهم أثناء تلاعب الباحثين بالمجال المغناطيسي من حولهم. أثناء التجربة ، قامت آلات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) بقياس نوع من الموجات الدماغية تسمى موجة ألفا. من المعروف أن موجات ألفا تنخفض في السعة عندما يلتقط الدماغ إشارة ، سواء كانت البصر أو الصوت ... أو شيء مغناطيسي.
يستجيب الدماغ
من بين المشاركين الـ34 ، أظهر مسح الدماغ من أربعة أفراد ردود فعل قوية تجاه تغير واحد في المجال المغناطيسي: التحول من الشمال الشرقي إلى الشمال الغربي. سيكون هذا التحول هو نفسه عندما يقوم شخص خارج الغرفة بتحريك رأسه بسرعة من اليسار إلى اليمين ، باستثناء أن الرأس يتحرك عبر المجال المغناطيسي الثابت بدلاً من المجال الذي يتحرك حوله.
في الأفراد الأربعة ، انخفضت موجات الدماغ ألفا في السعة بنسبة تصل إلى 60 في المئة. لكنهم استجابوا فقط عندما انتقل الحقل من الشمال الشرقي إلى الشمال الغربي - وليس في الاتجاه الآخر.
وقال وانغ لـ Live Science: "لم نتوقع حقًا استجابة غير متكافئة". على الرغم من أنه من غير الواضح سبب حدوث ذلك ، يعتقد الباحثون أنه يمكن أن يكون شيئًا فريدًا للأفراد ، تمامًا مثل كيف يكون بعض الأشخاص يمينًا وبعضهم أعسر.
كان لدى العديد من المشاركين أيضًا استجابة قوية لمجموعة أخرى من التجارب التي غيرت ميل المجال ، وهو ما سيحدث إذا سافرت بين نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي.
للتأكد من أن النتائج لم تكن مجرد صدفة ، تم إعادة اختبار المستجيبين للدراسة بعد عدة أسابيع - وصحت النتائج صحيحة. قال ستيوارت جيلدر ، أستاذ الجيوفيزياء في جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونيخ والذي لم يكن جزءًا من الدراسة الجديدة ، إن النتائج المتكررة جعلت الدراسة مقنعة.
قال غيلدر إنه لا يرى النتيجة التي مفادها أن معظم الناس لا يستطيعون الشعور بالمجال المغناطيسي على أنه عد ضد الدراسة ، لأنه يمكن التعبير عن القدرة بشكل مختلف في أدمغة مختلفة. قال جيلدر لـ Live Science: "بعض الأشخاص جيدون حقًا في الفن وبعضهم جيدون جدًا في الرياضيات". لا يجب على الأعضاء "أن تتصرف أو تتفاعل بنفس الطريقة".
وأشار إلى أن الدراسة لا تزال تثير بعض الأسئلة الإضافية. على سبيل المثال ، كيف يمكن للناس أن يدركوا المجال إذا كانوا مستلقين ، أو أن المجال المغناطيسي يتحرك بشكل أبطأ؟
الملاحة القديمة
من غير الواضح لماذا يبدو أن بعض البشر قادرون على استقبال المغناطيسية ، ولكن من الناحية النظرية ، يمكن أن تساعد المهارة في التوجيه ، أو تكون بقايا لقدرة تطورت في وقت مبكر لمساعدة المخلوقات - حتى الصيادين القدامى - على التنقل. وقال وانغ لـ Live Science: "تستخدم العديد من الحيوانات المجال المغناطيسي للأرض في الملاحة". "هناك مجموعة واسعة من المخلوقات التي لديها هذا الإحساس الذي نعتقد أن البشر ، على الأقل ، لديهم بعض بقايا هذا المعنى ، حتى لو لم نعد نستخدمه كثيرًا في حياتنا اليومية بعد الآن."
وتبقى العديد من الأسئلة حول المغنطيسية بشكل عام ، مثل كيف يعمل. في الواقع ، اكتشف العلماء كيف يعمل الاستقبال المغناطيسي في نوع واحد فقط من المخلوق: نوع من البكتيريا يسمى البكتيريا المغناطيسية. تهاجر هذه الميكروبات على طول خطوط المجال للمجال المغناطيسي لكوكبنا باستخدام جزيئات مغناطيسية تسمى المغنتيت (Fe3O4).
من المعروف أن هذه الجسيمات المغنتيت موجودة في دماغ الإنسان منذ عقود - وقد اكتشفها جوزيف كيرشفينك ، أستاذ الجيولوجيا في كالتيك ، وهو المؤلف الأول للدراسة الجديدة.
ما هو أكثر من ذلك ، وجدت دراسة نشرت في أغسطس 2018 في مجلة Scientific Reports من مجموعة جيلدر أن هذه الجسيمات المغناطيسية كانت مبعثرة في جميع أنحاء الدماغ البشري. خلص وجود هذه الدراسة على نطاق واسع في الدماغ إلى أن الجسيمات تخدم على الأرجح نوعًا من الغرض البيولوجي ، حسبما خلص مؤلفو هذه الدراسة.
ملاحظة المحرر: تم تحديث هذه المقالة في 19 مارس لتوضيح أن الجسيمات المغناطيسية لا تقتصر على "دماغ" في الميكروبات. تتكون البكتيريا عادة من خلايا مفردة وبالتالي ليس لديهم أدمغة.
