มนุษย์ก็เช่นเดียวกับสัตว์อื่น ๆ อาจมีสัมผัสที่หกแม่เหล็ก

Mar 27 2019
สิ่งที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นวิทยาศาสตร์ล้ำยุคกำลังกลายเป็นกระแสหลัก - ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามนุษย์อาจตรวจจับสนามแม่เหล็กโลกได้
ร่างกายมนุษย์ผลิตแมกนีไทต์ในลักษณะเดียวกับที่ร่างกายของปลาแซลมอนผลิตแมกไนต์ที่พบได้ในจมูกของมันทำให้สามารถตรวจจับสนามแม่เหล็กของโลกได้ รูปภาพ real444 / Getty

เมื่อคุณได้ยินคำว่า " magnetoreception " เป็นครั้งแรกดูเหมือนว่าคำนี้จะใช้กับฮีโร่ได้ดีที่สุด แต่ในความเป็นจริงแล้วมันคือมหาอำนาจของกุ้งก้ามกรามนกอพยพปลาแซลมอนและสาหร่าย แต่มันอาจเป็นความสามารถเหนือมนุษย์ของ ... มนุษย์ด้วยหรือ?

โลกเป็นแม่เหล็กขนาดมหึมา(ซึ่งดีมากสำหรับเราเพราะสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยโลกของเราปกป้องเราจากรังสีคอสมิกที่น่ากลัวจากดวงอาทิตย์) ของโลกสนามแม่เหล็กมาจากโลหะเหลวอย่างต่อเนื่องหมุนไปรอบ ๆ ในหลักด้านนอกประมาณ 1,800 ไมล์ (2,890 กิโลเมตร) ภายใต้เท้าของเราในการสร้างกระแสไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพที่สร้างสนามแม่เหล็กหากไม่มีสิ่งนี้ชีวิตบนโลกก็คงเป็นไปไม่ได้ แต่สิ่งมีชีวิตจำนวนนับไม่ถ้วนก็ไม่รู้ว่าพวกมันอยู่ที่ไหนตลอดเวลา

Magnetoreception เป็นความรู้สึกที่มีประโยชน์ที่ช่วยให้มนุษย์โลกบางคนใช้สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์เพื่อรับรู้สิ่งต่างๆเช่นทิศทางและระดับความสูง มันเป็นวิธีที่เต่าทะเลที่ฟักไข่หาทางผ่านมหาสมุทรเปิดได้ผึ้งบินผ่านทุ่งดอกไม้นกอพยพเดินทางหลายพันไมล์ไปยังสถานที่เฉพาะในแต่ละปีและหนูตุ่นจะนำทางระบบอุโมงค์ใต้ดินขนาดใหญ่ด้วยความเร็วสูง มันเหลือเชื่อ - ทำไมเราถึงทำไม่ได้ล่ะ?

นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่าเราน่าจะทำได้และพวกเขากำลังพยายามพิสูจน์

ชีวแม่เหล็ก: มนุษย์ผลิตอนุภาคแม่เหล็กด้วย

ศาสตราจารย์ของ Caltech Joseph Kirschvink เริ่มให้ความสนใจในสาขาชีวแม่เหล็กเป็นครั้งแรกในระดับปริญญาตรีที่ Caltech ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 เมื่อหนึ่งในที่ปรึกษาด้านการวิจัยของเขาอดีตศาสตราจารย์ Caltech Hentz Lowenstam (ซึ่งเป็นผู้ค้นพบแม่เหล็กชีวภาพเป็นครั้งแรกในสิ่งมีชีวิตในปีพ. ศ. 2505) แสดงให้เขาเห็นฟันแม่เหล็กของกลุ่มหอยที่เรียกว่าไคตัน Kirschvink เริ่มหลงใหลในการเติบโตของสิ่งมีชีวิตและใช้อนุภาคแม่เหล็กในร่างกาย ในช่วงทศวรรษที่ 1980 ในขณะที่ทำงานเกี่ยวกับการวางแนวแม่เหล็กในผึ้งเขาเริ่มมีความสนใจในการรับรู้แม่เหล็กของมนุษย์และได้ดำเนินการต่อมา

ในปี 1990 Kirschvink และผู้ร่วมเขียน Atsuko Kobayashi พบว่าแม่เหล็กที่ปรากฏในสมองของมนุษย์ไม่ได้เป็นสารปนเปื้อน - ร่างกายของเราผลิตมันขึ้นมาในลักษณะเดียวกับที่ร่างกายของปลาแซลมอนผลิตแม่เหล็กที่สามารถพบได้ในจมูกของมัน

นี่หมายความว่ามนุษย์เราสามารถตรวจจับและนำทางด้วยสนามแม่เหล็กโลกได้หรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นทำไมความรู้สึกในการชี้นำของคุณจึงแย่มาก

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา Kirschvink ได้ทำการทดลองกับคำถามนี้ในเวลาว่างและในที่สุดก็ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาในวารสาร eNeuro ฉบับวันที่ 18 มีนาคม 2019:

"ไม่มีผลลัพธ์ของการทดลองก่อนหน้านี้เพิ่มขึ้นถึงระดับความสม่ำเสมอและความสำคัญในการเผยแพร่ผลลัพธ์" ไอแซคฮิลเบิร์นผู้เขียนร่วมของ Kirschvink จากแผนกธรณีวิทยาและดาวเคราะห์ที่ Caltech กล่าวในอีเมล "อย่างไรก็ตามผลลัพธ์บางส่วนก็น่าสนใจพอที่จะได้รับทุนHuman Frontier Science Program (HFSP) เพื่อทำการทดลอง EEG ที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อทดสอบการตอบสนองของระบบประสาทแบบพาสซีฟต่อการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก"

สำหรับการศึกษาทีมวิจัยของ Kirschvink ได้สร้างห้องอลูมิเนียมที่ชั้นใต้ดินของอาคารหลังหนึ่งที่ Caltech ซึ่งภายในสามารถควบคุมสนามแม่เหล็กและสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ (เช่นคลื่นวิทยุ) ได้ จากนั้นพวกเขาใช้ electroencephalography (EEG) ซึ่งบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมองเพื่อทดสอบว่าผู้เข้าร่วมที่เป็นมนุษย์ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่ผลิตภายในกล่องหรือไม่ ควรสังเกตว่าเพียงเพราะเครื่อง EEG บันทึกสมองของคุณทำบางสิ่งไม่ได้หมายความว่าคุณจำเป็นต้องตระหนักว่ามันกำลังเกิดขึ้นดังนั้นแม้ว่าสมองของเราจะบอกอยู่ตลอดเวลาว่าทางทิศเหนืออยู่ทางใด แต่ก็ไม่ได้ t หมายความว่าเรากำลังให้ความสนใจกับมัน

ผู้เข้าร่วม 34 คนแต่ละคนนั่งอยู่ในห้องที่มืดและเงียบโดยเชื่อมต่อกับขั้วไฟฟ้า EEG หลายสิบตัวในขณะที่นักวิจัยหมุนสนามที่ลาดชัน (คล้ายกับสนามแม่เหล็กโลก) รอบศีรษะของผู้เข้าร่วมคล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อ เรายืนอยู่ในทุ่งนาจุดนั้น

"เรามีผู้ตอบสนองที่แข็งแกร่งอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติสี่คนในระดับบุคคลในการทดลองการหมุนการปฏิเสธ" ฮิลเบิร์นกล่าว "เราสามารถทดสอบคนเหล่านี้ใหม่ได้หลายครั้งหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนและพวกเขาก็ตอบสนองอย่างมีนัยสำคัญในการหมุนเวียนไปในทิศทางเดียวกันทุกครั้ง"

อย่างไรก็ตามผลลัพธ์ของแต่ละบุคคลเหล่านี้ไม่ได้เป็นตัวตัดสินหลักว่าสมองของมนุษย์ตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กหรือไม่ผลลัพธ์ของกลุ่มจะให้การตอบสนองที่หลากหลายและคำนึงถึงรูปแบบต่างๆที่พบได้บ่อยในการศึกษา EEG ทั้งหมด บุคคลมากกว่าร้อยละ 40 แสดงการตอบสนองที่อ่อนแอ แต่มีส่วนทำให้ผลลัพธ์ของกลุ่มซึ่งเป็นมาตรฐานทองคำว่าสมองของมนุษย์ตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กหรือไม่ตามฮิลเบิร์น

"การปรากฏตัวของการตอบสนองของระบบประสาทที่แข็งแกร่งต่อการหมุนของสนามแม่เหล็กเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น" ฮิลเบิร์นกล่าว "เราไม่ได้คาดหวังผลลัพธ์แบบนี้"

โดยรวมแล้วผลดังกล่าวแสดงให้เห็นในประมาณหนึ่งในสามของผู้เข้าร่วมซึ่งอาจหมายความว่าความไวของมนุษย์ต่อสนามแม่เหล็กอาจเกี่ยวข้องกับปัจจัยทางพันธุกรรมหรือความไวที่เรียนรู้ จะต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อให้เข้าใจถึงกลไกที่การรับรู้ด้วยแม่เหล็กจะทำงานในมนุษย์ได้อย่างเต็มที่ - ผลจากการศึกษานี้จะต้องได้รับการจำลองแบบอย่างอิสระและผลกระทบที่สอดคล้องและทำซ้ำได้ต่อพฤติกรรมของมนุษย์จะพิสูจน์ได้ทุกครั้ง มนุษย์ตอบสนองต่อสนามแม่เหล็ก - แต่ตอนนี้มันน่าตื่นเต้นมากที่งานวิจัยนี้กลายเป็นกระแสหลักมากขึ้น

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กใน " ไฟฟ้าและแม่เหล็ก: บทนำสู่ทฤษฎีสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก " โดย Oleg D. Jefimenko เลือกชื่อเรื่องที่เกี่ยวข้องจากหนังสือที่เราคิดว่าคุณจะชอบ หากคุณเลือกซื้อเราจะได้รับส่วนหนึ่งจากการขาย

ตอนนี้น่าสนใจ

กลไกที่สัตว์ตรวจจับสนามแม่เหล็กโลกยังคงอยู่ในระหว่างการวิจัย สัตว์บางตัวดูเหมือนจะสามารถติดตามมันได้เหมือนเข็มทิศบางตัวดูเหมือนจะรับกระแสไฟฟ้าด้วยอวัยวะเฉพาะทางและบางตัวอาจตรวจพบทางเคมีด้วยซ้ำ