Список чувств человека пополнился восприятием магнитного поля — Naked Science
7 минут
Редакция

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.
Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

6 мая
17 минут
Александр Березин

SpaceX после затяжной серии аварий нормально посадила прототип Starship SN15. Огромная стальная ракета поднялась в воздух на десять километров, выполнила там сложные кульбиты, которые не могла сделать ни одна ракета ранее, а затем плавно опустилась вниз. Одни говорят, что это революция, другие — что «СССР так умел полвека назад». Кто прав и что будет дальше? Попробуем разобраться.

Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

5 мая
6 минут
Сколтех

В России таких результатов не было уже около десяти лет. Его получение потребовало настоящей кооперации между исследователями ИВМ РАН, Сколтеха и МГУ.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: