Lightspring / Shutterstock.com
هل لدى البشر حس مغناطيسي؟ علماء الأحياء يعرفون حيوانات أخرى تفعل. يعتقدون أنها تساعد المخلوقات بما في ذلك النحل والسلاحف والطيور انتقل عبر العالم.
حاول العلماء استكشاف ما إذا كان البشر ينتمون إلى قائمة الكائنات الحساسة مغناطيسيا. لعقود من الزمن ، كان هناك تباين بين تقارير إيجابية و فشل في التظاهر سمة في الناس ، مع الجدل لا نهاية لها على ما يبدو.
قد تكون النتائج المختلطة في الناس بسبب حقيقة أن جميع الدراسات الماضية تقريبا تعتمد على القرارات السلوكية من المشاركين. إذا كان لدى البشر حاسة مغناطيسية ، فإن التجربة اليومية تشير إلى أنه سيكون ضعيفًا جدًا أو لا يتمتع بوعي عميق. يمكن بسهولة تفسير هذه الانطباعات الخاطئة - أو تفويتها بشكل واضح - عند محاولة اتخاذ القرارات.
لذلك مجموعة بحثنا - بما في ذلك عالم الأحياء الجيوفيزيائيأو المعلم عالم الأعصاب الإدراكي و neuroengineer - اتخذ نهجا آخر. ما وجدناه يمكن القول يوفر أول العصبية ملموسة دليل على أن البشر لديهم إحساس مغنطيسي أرضي.
كيف يعمل المغنطيسي الأرضي البيولوجي؟
الأرض محاطة بحقل مغناطيسي ناتج عن حركة القلب السائل للكوكب. لهذا السبب تشير البوصلة المغناطيسية إلى الشمال. على سطح الأرض ، هذا المجال المغناطيسي ضعيف إلى حد ما ، حول 100 مرات أضعف من ذلك من مغناطيس الثلاجة.
تتعرض الحياة على الأرض للحقل المغنطيسي الأرضي الموجود على كوكب الأرض والذي يتفاوت في الكثافة والاتجاه عبر سطح الكوكب. Nasky / Shutterstock.com
على مدار سنوات 50 الماضية أو نحو ذلك ، أظهر العلماء أن المئات من الكائنات الحية في جميع فروع البكتيريا تقريبًا ، أولاني وللممالك الحيوانية القدرة على اكتشاف هذا المجال المغنطيسي الأرضي والرد عليه. في بعض الحيوانات - مثل نحل العسل - الاستجابات السلوكية المغنطيسية الأرضية قوية مثل الردود للضوء ، رائحة أو اللمس. وقد حدد علماء الأحياء استجابات قوية في الفقاريات تتراوح من سمك, البرمائيات, الزواحفوالعديد من الطيور ومجموعة متنوعة من الثدييات بما في ذلك الحيتان, القوارض, الخفافيش, الأبقار و الكلاب - يمكن تدريب آخرها لإيجاد مغناطيس شريط مخفي. في جميع هذه الحالات ، تستخدم الحيوانات المجال المغنطيسي الأرضي كعناصر لقدراتها على التنقل والملاحة ، إلى جانب إشارات أخرى مثل البصر والرائحة والسمع.
رفض المتشككون التقارير المبكرة عن هذه الاستجابات ، ويعزى ذلك إلى حد كبير إلى أنه لا يبدو أن هناك آلية فيزيائية حيوية يمكنها ترجمة الحقل المغنطيسي الأرضي الأرضي الضعيف إلى إشارات عصبية قوية. تم تغيير هذا الرأي بشكل كبير من قبل اكتشاف أن الخلايا الحية لديها القدرة على بناء البلورات النانوية لل عالي الأنفاذية المغنتيت المعدنية - أساسا ، مغناطيس الحديد الصغيرة. شوهدت لأول مرة بلورات حيوية من المغنتيت في أسنان مجموعة من الرخويات ، في وقت لاحق بكتيرياومن ثم في مجموعة متنوعة من الكائنات الأخرى التي تتراوح بين الكائنات الحية والحيوانات مثل الحشرات والأسماك والثدييات ، بما في ذلك داخل أنسجة المخ البشري.
ومع ذلك ، لم يعتبر العلماء أن البشر كائنات حساسة مغناطيسيا.
التلاعب في المجال المغناطيسي
في دراستنا الجديدة ، طلبنا من المشاركين في 34 أن يجلسوا ببساطة في غرفة الاختبار الخاصة بنا بينما سجلنا النشاط الكهربائي مباشرة في أدمغتهم باستخدام تخطيط كهربية الدماغ (EEG). لدينا تعديل فاراداي قفص تضمنت مجموعة من ملفات المحور 3 التي تتيح لنا إنشاء حقول مغناطيسية مسيطر عليها ذات توحيد عالٍ عبر التيار الكهربائي الذي نمر به عبر أسلاكه. نظرًا لأننا نعيش في مناطق خطوط العرض الوسطى في نصف الكرة الشمالي ، فإن المجال المغناطيسي البيئي في مختبرنا ينخفض إلى الشمال عند درجة 60 تقريبًا من المستوى الأفقي.
في الحياة الطبيعية ، عندما يقوم شخص ما بتدوير رأسه - على سبيل المثال ، إيماءة رأس لأعلى ولأسفل أو قلب الرأس من اليسار إلى اليمين - فإن اتجاه الحقل المغنطيسي الأرضي (الذي لا يزال ثابتًا في الفضاء) سينتقل بالنسبة إلى جمجمته. هذه ليست مفاجأة لدماغ الشخص ، لأنه يوجه العضلات لتحريك الرأس بالطريقة المناسبة في المقام الأول.
جلس المشاركون في الدراسة في الغرفة التجريبية التي تواجه الشمال ، في حين أن حقل التوجيه لأسفل يدور في اتجاه عقارب الساعة (السهم الأزرق) من الشمال الغربي إلى الشمال الشرقي أو عكس اتجاه عقارب الساعة (السهم الأحمر) من الشمال الشرقي إلى الشمال الغربي. مختبر المجال المغناطيسي ، Caltech, CC BY-ND
في غرفتنا التجريبية ، يمكننا تحريك المجال المغناطيسي بصمت بالنسبة للدماغ ، ولكن من دون أن يبدأ الدماغ أي إشارة لتحريك الرأس. هذا مشابه للحالات التي يكون فيها رأسك أو جذعك مستديرًا بشكل سلبي من قبل شخص آخر ، أو عندما تكون راكبًا في مركبة تدور. في هذه الحالات ، على الرغم من ذلك ، سيظل جسمك يسجل إشارات الدهليزي حول موضعه في الفضاء ، إلى جانب تغيرات المجال المغناطيسي - على النقيض من ذلك ، لم يكن تحفيزنا التجريبي سوى نقلة في المجال المغناطيسي. عندما قمنا بتغيير المجال المغناطيسي في الغرفة ، لم يواجه المشاركون لدينا أي مشاعر واضحة.
كشفت بيانات مخطط كهربية الدماغ ، من ناحية أخرى ، أن بعض دورات المجال المغناطيسي يمكن أن تؤدي إلى استجابات دماغية قوية وقابلة للتكرار. يظهر نموذج EEG المعروف من الأبحاث الحالية ، يسمى alpha-ERD (عدم التزامن المتعلق بالحدث) ، عادةً عندما يكتشف الشخص فجأةً محفزًا حسيًا ويعالجه. كانت "العقول" مهتمة بالتغير غير المتوقع في اتجاه المجال المغناطيسي ، مما أدى إلى انخفاض موجة ألفا. إن رؤية مثل هذه الأنماط ألفا ERD استجابة لدوران مغناطيسية بسيطة هو دليل قوي على الإدراك المغناطيسي البشري.
يظهر الفيديو الانخفاض الدراماتيكي الواسع في سعة موجة ألفا:
{youtube} 6Y4S2eG9BJA {/ youtube}
يُظهر الفيديو الانخفاض الهائل على نطاق واسع في سعة موجة ألفا (اللون الأزرق الغامق على رأس أقصى اليسار) بعد دوران عقارب الساعة. لا يلاحظ أي انخفاض بعد دوران عقارب الساعة أو في حالة ثابتة. كوني وانغ ، Caltech
لم تتجاوب أدمغة المشاركين إلا عندما كان العنصر الرأسي للحقل يشير لأسفل عند حوالي 60 درجة (أثناء الدوران أفقيًا) ، كما هو طبيعي هنا في باسادينا ، كاليفورنيا. لم يستجيبوا للتوجيهات غير الطبيعية للحقل المغناطيسي - مثل عندما يكون الاتجاه صعوديًا. نقترح أن يتم ضبط الاستجابة للمنبهات الطبيعية ، مما يعكس آلية بيولوجية تم تشكيلها عن طريق الانتقاء الطبيعي.
أظهر باحثون آخرون أن أدمغة الحيوانات ترشح الإشارات المغناطيسية ، وتستجيب فقط لتلك المرتبطة بيئياً. من المنطقي رفض أي إشارة مغناطيسية بعيدة جدًا عن القيم الطبيعية لأنها على الأرجح من شذوذ مغناطيسي - ضربة إضاءة ، أو رواسب حجر أساس في الأرض ، على سبيل المثال. أظهر تقرير مبكر عن الطيور أن الروبوتات تتوقف عن استخدام المجال المغنطيسي الأرضي إذا كانت القوة أكثر من حوالي 25 في المئة مختلفة عن ما كانوا يستخدمون ل. من المحتمل أن يكون هذا الاتجاه هو السبب في أن الباحثين السابقين واجهوا مشكلة في تحديد هذا الشعور المغناطيسي - إذا كانوا كذلك كرنك تصل قوة المجال المغناطيسي من أجل "مساعدة" الأشخاص على اكتشافها ، ربما يكونوا قد ضمّنوا أن أدمغة الموضوعات تجاهله.
علاوة على ذلك ، تُظهر سلسلة تجاربنا أن آلية المستقبلات - مقياس المغنطيسية البيولوجية في البشر - ليست تحريضًا كهربائيًا ، ويمكن أن تخبر الشمال من الجنوب. هذه الميزة الأخيرة تستبعد تماما ما يسمى "بوصلة الكم" أو "الكريبتكروم" الآلية التي تحظى بشعبية هذه الأيام في الأدب الحيواني على المغنطيسية. نتائجنا تتفق فقط مع خلايا مستقبلات مغناطيسية وظيفية على أساس فرضية المغنتيت البيولوجية. لاحظ أن نظام القائم على المغنتيت يمكن أن يفسر أيضا جميع الآثار السلوكية في الطيور التي عززت صعود فرضية البوصلة الكمومية.
أدمغة تسجيل التحولات المغناطيسية ، اللاوعي
كان المشاركون لدينا غير مدركين لتحولات المجال المغناطيسي واستجابات الدماغ. شعروا أنه لم يحدث شيء خلال التجربة بأكملها - لقد جلسوا وحدهم في صمت مظلم لمدة ساعة. لكن تحت أدمغتهم كشفت مجموعة واسعة من الاختلافات. لم تظهر بعض الأدمغة أي رد فعل تقريبًا ، بينما كانت أدمغة أخرى لها موجات ألفا تقلصت إلى نصف حجمها الطبيعي بعد تحول المجال المغناطيسي.
يبقى أن نرى ماذا قد تعني هذه التفاعلات الخفية للقدرات السلوكية البشرية. هل تعكس ردود الدماغ الضعيفة والقوية نوعًا من الاختلافات الفردية في القدرة الملاحية؟ هل يمكن لأولئك الذين لديهم ردود أضعف في الدماغ الاستفادة من نوع من التدريب؟ هل يمكن تدريب ذوي الاستجابات القوية للمخ ليشعروا في الواقع بالمجال المغناطيسي؟
قد يبدو استجابة الإنسان للحقول المغناطيسية لشدة الأرض مفاجئة. ولكن بالنظر إلى الأدلة على الإحساس المغناطيسي لدى أسلافنا من الحيوانات ، فقد يكون الأمر أكثر إثارة للدهشة إذا فقد البشر كل جزء آخر من النظام بالكامل. لقد وجدنا حتى الآن دليلاً على أن الناس لديهم أجهزة استشعار مغناطيسية ترسل إشارات إلى الدماغ - وهي قدرة حسية غير معروفة سابقًا في العقل البشري الباطن. لا يزال يتعين اكتشاف المدى الكامل لميراثنا المغناطيسي.
عن المؤلفين
شينسوكي شيموجو ، جيرترود بالتيمور أستاذ علم النفس التجريبي ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. داو آن وو ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وجوزيف كيرشفينك ، نيكو ومارلين فان وينجن أستاذ الجيولوجيا ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
