Rudolf Cole
0 
2072
167
Voor sommige wezens dient het magnetische veld dat onze planeet omhelst als een kompas voor navigatie of oriëntatie.
Trekvogels, zeeschildpadden en bepaalde soorten bacteriën worden met dit ingebouwde navigatiesysteem tot de soorten gerekend. Maar hoe zit het met mensen? Volgens een nieuwe studie kunnen mensen ook het magnetisch veld van de aarde voelen.
De nieuwe studie, vandaag (18 maart) gepubliceerd in het tijdschrift eNeuro, levert het eerste directe bewijs, uit hersenscans, dat mensen dit kunnen doen, waarschijnlijk door magnetische deeltjes die over de hersenen verspreid zijn..
Het vermogen om het magnetische veld te detecteren, magnetoreceptie genaamd, werd voor het eerst voorgesteld bij mensen in de jaren tachtig. Maar latere studies van de hersenen, uit de jaren negentig, vonden geen bewijs van het vermogen. [Top 10 Mysteries of the Mind]
Maar met toegang tot nieuwe data-analysetechnieken besloot een internationale groep onderzoekers om nog eens te kijken.
Manipuleren van het magnetische veld
Om te onderzoeken of mensen het magnetische veld kunnen voelen, werd aan 34 volwassenen gevraagd om in een donkere testkamer te zitten die versierd was met grote, vierkante spoelen. Elektrische stromen gingen door deze spoelen en veranderden het magnetische veld in de kamer ...
De intensiteit van dit magnetische veld was ongeveer hetzelfde als het veld dat onze planeet omringt, zei hoofdonderzoeksauteur Connie Wang, een promovendus aan het California Institute of Technology. Ter vergelijking: het is ongeveer 100.000 keer zwakker dan degene die zijn gemaakt door MRI-machines, merkte Wang op.
De deelnemers moesten ontspannen en hun ogen sluiten terwijl de onderzoekers het magnetische veld om hen heen manipuleerden. Tijdens het experiment hebben elektro-encefalogram (EEG) -machines een type hersengolf gemeten dat een alfagolf wordt genoemd. Het is bekend dat alfagolven in amplitude afnemen wanneer de hersenen een signaal opvangen, of het nu gaat om zicht, geluid ... of iets magnetisch.
De hersenen reageren
Van de 34 deelnemers vertoonden hersenscans van vier personen sterke reacties op één verandering in het magnetische veld: een verschuiving van noordoost naar noordwest. Deze verschuiving zou hetzelfde zijn als een persoon buiten de kamer die zijn hoofd snel van links naar rechts verschuift, behalve dat het hoofd door het statische magnetische veld beweegt in plaats van het veld dat eromheen beweegt. [Earth Quiz: Ken je je planeet echt?]
Bij de vier individuen namen de alfa-hersengolven in amplitude af met maar liefst 60 procent. Maar ze reageerden alleen toen het veld van noordoost naar noordwest verschoof - niet in de andere richting.
"We hadden niet echt een asymmetrische reactie verwacht", vertelde Wang. Hoewel het onduidelijk is waarom dit is gebeurd, denken de onderzoekers dat het iets unieks kan zijn voor individuen, net zoals sommige mensen rechtshandig en andere linkshandig zijn..
Verschillende deelnemers reageerden ook sterk op een andere reeks experimenten die de helling van het veld veranderden, wat zou gebeuren als je tussen het noordelijk en zuidelijk halfrond reisde..
Om er zeker van te zijn dat de resultaten geen toevalstreffer waren, werden de onderzoeksrespondenten enkele weken later opnieuw getest - en de resultaten bleven waar. Stuart Gilder, een professor in de geofysica aan de Ludwig-Maximilian Universiteit van München die geen deel uitmaakte van de nieuwe studie, zei dat de herhaalde bevindingen de studie overtuigend maakten.
Gilder zei dat hij de bevinding dat de meeste mensen het magnetisch veld niet konden voelen niet als een aftrek van de studie beschouwde, omdat het vermogen in verschillende hersenen anders uitgedrukt kon worden. "Sommige mensen zijn heel goed in kunst en sommige mensen zijn heel goed in wiskunde", vertelde Gilder. Organen 'hoeven zich niet op dezelfde manier te gedragen of te reageren'.
Toch roept het onderzoek enkele aanvullende vragen op, merkte hij op. Hoe zouden mensen bijvoorbeeld het veld waarnemen als ze hadden gelegen, of als het magnetische veld langzamer bewoog?
Oude navigatie
Het is onduidelijk waarom sommige mensen in staat lijken te zijn tot magnetoreceptie, maar in theorie zou de vaardigheid kunnen helpen bij de oriëntatie, of een overblijfsel zijn van een vermogen dat al vroeg is ontwikkeld om wezens - zelfs oude jager-verzamelaars - te helpen navigeren. "Veel dieren gebruiken het magnetische veld van de aarde voor navigatie", vertelde Wang. "Er is zo'n breed scala aan wezens die dit gevoel hebben dat we denken dat mensen in ieder geval enkele overblijfselen van dit gevoel hebben, zelfs als we het niet zo vaak meer in ons dagelijks leven gebruiken."
En er blijven veel vragen over magnetoreceptie in het algemeen, zoals hoe het werkt. Wetenschappers hebben inderdaad ontdekt hoe magnetoreceptie werkt in slechts één type wezen: een soort bacterie die magnetotactische bacteriën wordt genoemd. Deze microben migreren langs de veldlijnen van het magnetische veld van onze planeet met behulp van magnetische deeltjes genaamd magnetiet (Fe3O4).
Van deze magnetietdeeltjes is bekend dat ze al decennia in het menselijk brein voorkomen - en voor het eerst werden gevonden door Joseph Kirschvink, een professor in de geobiologie bij Caltech, die de senior auteur is van de nieuwe studie.
Bovendien ontdekte een studie die in augustus 2018 in het tijdschrift Scientific Reports van Gilder's groep werd gepubliceerd, dat deze magnetische deeltjes door het menselijk brein waren verspreid. Hun wijdverspreide aanwezigheid in de hersenen suggereerde dat de deeltjes waarschijnlijk een soort biologisch doel dienden, concludeerden de auteurs van die studie.
- Waarom je het vergeet: 5 vreemde feiten over geheugen
- 3D-afbeeldingen: verkenning van het menselijk brein
- 5 manieren waarop liefde de hersenen beïnvloedt
Noot van de redacteur: dit artikel is op 19 maart bijgewerkt om te verduidelijken dat magnetische deeltjes niet beperkt zijn tot een "brein" in microben. Bacteriën bestaan meestal uit enkele cellen en hebben dus geen hersenen.
Oorspronkelijk gepubliceerd op .