Mennesker,

Når du hører "magnetoreception" for første gang, det virker som et ord, der bedst anvendes på superhelte - dog i virkeligheden, det er hummerens supermagt, trækfugle, laks og alger. Men kan det også være den overmenneskelige evne til ... ja, mennesker?

Jorden er, blandt andet, en humongøs magnet (hvilket er fantastisk for os, fordi magnetfeltet genereret af vores planet beskytter os mod en temmelig gnarly kosmisk stråling fra solen). Jordens magnetfelt kommer fra det flydende metal, der konstant roterer rundt i dets ydre kerne, omkring 1, 800 miles (2, 890 kilometer) under vores fødder, skaber kraftige elektriske strømme, der genererer et magnetfelt. Uden det, livet på Jorden ville være umuligt, men også utallige organismer ville ikke ane, hvor de var det meste af tiden.

Magnetoreception er en praktisk sans, der tillader nogle jordboere at bruge planetens magnetfelt til at opfatte ting som retning og højde. Det er sådan en havskildpadde, der klækker, finder vej gennem det åbne hav, en honningbi navigerer gennem et felt af blomster, en trækkende fugl rejser tusindvis af miles til bestemte steder hvert år, og en muldvarp rotte navigerer gennem et stort system af underjordiske tunneler med lynets hast. Det er utroligt - så hvorfor kan vi ikke gøre det?

Godt, nogle forskere tror, ​​vi sandsynligvis kan, og de prøver at bevise det.

Biomagnetik:Mennesker producerer også magnetiske partikler

Caltech -professor Joseph Kirschvink blev først interesseret inden for biomagnetik som en bachelor på Caltech i slutningen af ​​1970'erne, når en af ​​hans forskningsrådgivere, tidligere Caltech -professor Hentz Lowenstam (der foretog den første opdagelse af biogen magnetit i en organisme i 1962), viste ham de magnetiske tænder i en gruppe bløddyr kaldet chitoner. Kirschvink blev fascineret af, hvordan levende organismer vokser og udnytter magnetiske partikler i deres kroppe. I 1980'erne, mens man arbejder med magnetisk orientering i honningbier, han blev interesseret i menneskelig magnetoreception, og har arbejdet med det lige siden.

I 1990'erne, Kirschvink og medforfatter Atsuko Kobayashi fandt ud af, at magnetitten, der viser sig i den menneskelige hjerne, ikke er en forurening - vores kroppe producerer den, omtrent på samme måde som en lakses krop producerer den magnetit, der kan findes i sin snude.

Så, betyder det, at vi mennesker er i stand til at opdage og navigere efter Jordens magnetfelt? Hvis så, hvorfor er din retningssans så dårlig?

I årenes løb, Kirschvink har eksperimenteret med dette spørgsmål i fritiden og har endelig offentliggjort en undersøgelse den 18. marts, 2019 -udgaven af ​​tidsskriftet eNeuro:

"Ingen af ​​resultaterne af disse tidligere eksperimenter steg til niveauet for konsistens og betydning for at fortjene at offentliggøre resultaterne, "siger Kirschvinks medforfatter Isaac Hilburn fra Division of Geological and Planetary Sciences på Caltech, i en e -mail. "Imidlertid, nogle af resultaterne var spændende nok til at få et Human Frontier Science Program (HFSP) tilskud til at udføre nøje kontrollerede EEG -eksperimenter for at teste for en passiv neural reaktion på geomagnetiske feltændringer. "

Til undersøgelsen, Kirschvinks forskergruppe byggede et aluminiumskammer i kælderen i en af ​​bygningerne ved Caltech, inde i hvilket magnetfeltet kunne kontrolleres, og anden elektromagnetisk støj (som radiobølger) kunne blokeres. De brugte derefter elektroencefalografi (EEG), som registrerer hjernens elektriske aktivitet, for at teste, om deres menneskelige deltagere reagerede på ændringer i magnetfeltet fremstillet inde i kassen. Det skal bemærkes, at bare fordi en EEG -maskine registrerer din hjerne, der gør noget, det betyder ikke, at du nødvendigvis er klar over, at det sker - så, selvom vi hele tiden får at vide af vores hjerner, hvilken vej der er nordpå, det betyder ikke, at vi er opmærksomme på det.

Hver af de 34 deltagere sad i mørket, stille kammer, tilsluttet snesevis af EEG-elektroder, mens forskerne roterede det stejlt skrånende felt (meget gerne Jordens magnetfelt) rundt om hovedet på deltagerne, ligner det, der sker, når vi står på en mark, vender på stedet.

"Vi havde fire statistisk signifikante stærke respondenter på individuelt niveau i declinationsrotationsforsøget, "siger Hilburn." Vi var i stand til at teste disse mennesker igen flere gange, uger eller måneder fra hinanden, og de viste en signifikant respons i samme retning rotation hver gang. "

Imidlertid, disse individuelle resultater er ikke den primære dommer over, om den menneskelige hjerne reagerer på magnetfelter - grupperesultaterne giver et helt spektrum af reaktioner og tager højde for individuelle variationer, der er almindelige i alle EEG -undersøgelser. Over 40 procent af individerne viste svage reaktioner, men bidrog til gruppens resultater, som er guldstandarden for, om der er en menneskelig hjernesvar på magnetfelter, ifølge Hilburn.

"Tilstedeværelsen af ​​et robust neuralt respons på magnetfeltrotationer var spændende, "siger Hilburn." Vi havde ikke forventet denne slags resultater. "

Samlet set, effekten blev påvist hos omkring en tredjedel af deltagerne, hvilket kan betyde, at menneskelig følsomhed over for magnetfeltet kan have at gøre med genetiske faktorer eller indlært følsomhed. Mere forskning skal foretages for fuldt ud at forstå den mekanisme, hvormed magnetoreception ville fungere hos mennesker - resultaterne fra denne undersøgelse skal replikeres uafhængigt, og en konsekvent og reproducerbar effekt på menneskelig adfærd en gang for alle ville bevise, at mennesker reagerer på magnetfeltet - men for nu er det virkelig spændende, at denne forskning bliver mere mainstream.

Lær mere om magnetiske felter i " Elektricitet og magnetisme:En introduktion til teorien om elektriske og magnetiske felter "af Oleg D. Jefimenko. HowStuffWorks vælger relaterede titler baseret på bøger, vi tror, ​​du kan lide. Skulle du vælge at købe en, vi modtager en del af salget.

Mekanismen, hvormed dyr opdager Jordens magnetfelt, undersøges stadig. Nogle dyr ser ud til at være i stand til at følge det som et kompas, andre ser ud til at opfange elektriske strømme med specialiserede organer, og andre kan endda opdage det kemisk.