Космос под ногами: спецпроект Naked Science о космонавтике и «трудной» нефти
Читать
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.03.2019
Редакция Naked Science
20 513

Список чувств человека пополнился восприятием магнитного поля

Лабораторные эксперименты показали, что наш мозг реагирует на изменения магнитного поля Земли.

magneto0
©Wikipedia

Многие рыбы, насекомые и, конечно, птицы способны ориентироваться за счет магниторецепции — особого чувства, позволяющего ощущать направление глобального магнитного поля Земли. Считается, что люди им не обладают, однако эксперименты, поставленные с контролируемыми магнитными полями в лаборатории, показали, что и нам в определенной степени магниторецепция доступна. Но если птицам в этом помогает специализированный чувствительный белок, то как происходит восприятие магнетизма в нашем организме, пока полная загадка.

 

О новых экспериментах команда ученых из США и Японии рассказывает в статье, опубликованной в журнале eNeuro. Шиньсюке Шимоджо (Shinsuke Shimojo), Джозеф Киршвинк (Joseph Kirschvink) и их коллеги отобрали 26 добровольцев и помещали их по одному в темном, шумоизолированном помещении. Внутри ученые создавали искусственное магнитное поле той же мощности, что и геомагнитное поле у поверхности Земли, но при этом могли свободно менять направление его силовых линий. Пока магнитное поле вращалось, активность мозга каждого добровольца регистрировалась с помощью электроэнцефалографа (ЭЭГ).

 

Схема экспериментальной камеры и полученных результатов ЭЭГ / ©Science, Caltech

 

По словам авторов, такая постановка эксперимента позволила сымитировать естественные изменения направлений геомагнитного поля при движении. При этом тело оставалось неподвижным, так что уровень сенсомоторных сигналов был минимальным, позволяя лучше рассмотреть слабые детали активности мозга. Эти данные сравнивали с данными ЭЭГ людей, сидевших в темной комнате, магнитное поле в которой никак не менялось. Обнаружилось, что при вращении магнитного поля против часовой стрелки волны альфа-ритма мозга заметно ослабевают – их амплитуда падает в среднем на четверть.

 

Альфа-волны связывают с состоянием расслабленного бодрствования, когда человек не сосредоточен на зрении или воображении. Они ослабевают, как только мозг начинает активно обрабатывать сенсорную информацию. Такое падение отмечалось и у добровольцев при изменении магнитного поля внутри помещения. За доли секунды альфа-волны могли ослабевать на величину до 60 процентов, указывая, что мозг при этом занят анализом сенсорных данных. Каким образом происходит восприятие магнитных полей, да и зачем вообще крупным приматам вроде нас нужно это «дополнительное» чувство, пока остается неясным.

 

Анимация показывает изменения амплитуды альфа-волн мозга в ответ на вращение магнитного поля. Ее падение отображается цветами от зеленого до синего: видно, что оно наблюдается при вращении против часовой стрелки (слева), но не по ней (в центре) или при стабильном положении линий магнитного поля (справа) / ©Connie X. Wang, Caltech

 

Неожиданно и то, что падение альфа-волн вызывало только вращение магнитного поля против часовой стрелки (направление вниз), как это происходит в северном полушарии Земли. При обратном направлении (вверх) изменений на ЭЭГ не наблюдалось — так, словно мозг игнорировал заведомо ложный сигнал и не концентрировался на нем. Способность «отключать» магниторецепцию действительно проявляют некоторые животные, встретившись с нарушенными, «странными» магнитными полями — например, во время грозы. Интересно, какие результаты покажут аналогичные эксперименты с жителями южного полушария.

 

«Аристотель описал пять чувств, включая зрение, слух, вкус, обоняние и осязание, — говорит Джозеф Киршвинк, профессор Калифорнийского технологического института. — Однако он не рассматривал ощущения гравитации, температуры, боли, баланса и некоторых внутренних стимулов, которые, как мы теперь понимаем, являются полноправной частью нашей нервной системы. Изучение наших животных предков показывает, что восприятие геомагнитного поля тоже может войти в этот ряд — в качестве уже не шестого, а 10-го, а может, и 11-го чувства».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 15:58
Анна Новиковская

Спустя 400 лет после смерти французской аристократки ученые раскрыли ее тайну: она использовала золотую проволоку, чтобы предотвратить выпадение зубов.

27 января
Анна Новиковская

Низкий уровень грамотности и без того сулит немало проблем, но английские исследователи обнаружили, что он вдобавок ухудшает психическое здоровье людей.

Позавчера, 16:24
Анна Новиковская

Сегодня популяции многих видов пчел в упадке, и британские исследователи предложили еще один способ спасти этих насекомых: превратить часть кирпичей в стенах домов в «мини-ульи».

Позавчера, 11:09
Сергей Васильев

Венерины мухоловки регистрируют до пяти стимуляций чувствительных волосков, чтобы захлопнуть свою ловушку и начать переваривание. Но уникальный мутант Dyscalculia не может «считать» даже до двух. Ученые показали, что это связано с нарушением восприятия ионов кальция.

Позавчера, 16:24
Анна Новиковская

Сегодня популяции многих видов пчел в упадке, и британские исследователи предложили еще один способ спасти этих насекомых: превратить часть кирпичей в стенах домов в «мини-ульи».

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: