19 марта
7 минут
Naked Science
7

Список чувств человека пополнился восприятием магнитного поля

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

magneto0

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».

Вчера, 09:04
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

Вчера, 12:55
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

Вчера, 22:39
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

Вчера, 09:04
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

11 октября
2 минуты
Max Koval

Способные дышать воздухом рыбы-змееголовы распространяются по США, и власти выпустили официальный призыв убивать их при каждой встрече.

9 октября
5 минут
Илья Ведмеденко

Ракета получила название ракете : в качестве носителя для нее рассматривают фронтовой бомбардировщик Су-24М, истребитель Су-27 и другие крылатые машины.

Вчера, 09:04
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

30 сентября
4 минуты
Мария Назарова

Это первый из семи кораблей-«невидимок» нового типа, предназначенных для ВМС Индии.

17 сентября
4 минуты
Никита Шевцов

Оказалось, что причиной вспышки на газовом гиганте стал астероид, состоящий из железной руды.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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