北京時間3月25日消息，據(jù)國外媒體報道，對一些生物來說，地球磁場就像指南針一樣，可以幫它們判斷方向。候鳥、海龜和特定種類的細(xì)菌都屬于擁有“內(nèi)置導(dǎo)航系統(tǒng)”的物種。那么人類呢？據(jù)一項(xiàng)新研究指出，人類也能感覺到地球磁場。
▲地球周圍的磁場可保護(hù)地球不受宇宙輻射傷害。人腦對地球磁場或許也有一定的敏感度。
研究顯示，人類或許能通過分布在大腦各處的磁性粒子感知地球磁場的存在。此次新研究通過大腦掃描，首次為這一結(jié)論提供了直接證據(jù)。
能夠察覺到磁場的能力名叫“磁感能力”（magnetoreception）。認(rèn)為人類可能有這種能力的觀點(diǎn)最早提出于上世紀(jì)80年代。但自90年代之后，對大腦的后續(xù)研究并未發(fā)現(xiàn)人類擁有該能力的證據(jù)，不過，一支國際研究團(tuán)隊決定利用新數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對這個問題再做一番分析。
改變磁場
為研究人類究竟能否感覺到磁場的存在，研究人員要求34名受試者坐在一間測試暗室中，四周圍繞著大型方形線圈。電流從這些線圈中通過，便可改變測試室中的磁場，該研究主要作者、加州理工學(xué)院博士生Connie Wang指出，該磁場強(qiáng)度與地球磁場差不多，約為核磁共振機(jī)器產(chǎn)生的磁場的10萬分之一。
研究人員讓受試者們閉上眼睛、放松身體，然后對他們周圍的磁場進(jìn)行調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)期間，他們利用腦電圖機(jī)器，對一類名叫阿爾法波的腦電波進(jìn)行記錄?？茖W(xué)家知道，一旦大腦接收到某個信號，無論是視覺、聽覺、還是磁性信號，阿爾法波的振幅都會隨之減小。
大腦反應(yīng)
在34名受試者中，有四名受試者的大腦掃描結(jié)果顯示對其中一次磁場變化產(chǎn)生了強(qiáng)烈反應(yīng)。這次變化為磁場方向從東北變?yōu)槲鞅?。如果在測試室外的人快速將頭從左轉(zhuǎn)向右，磁場的方向也會相對變化，只不過是頭相對靜態(tài)磁場移動，而不是磁場本身在移動。
這四名受試者大腦中的阿爾法波振幅減少了近60%。但只有當(dāng)磁場方向從東北變?yōu)槲鞅睍r，才會出現(xiàn)這種反應(yīng)，其它方向都不行。
“我們并未預(yù)料到這種不對稱反應(yīng)?！盬ang表示。雖然還不清楚為何會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，但研究人員認(rèn)為，這種反應(yīng)可能因人而異，就像有些人是右撇子、有些人是左撇子一樣，有些受試者在磁場傾斜度改變時、也產(chǎn)生了強(qiáng)烈反應(yīng)。當(dāng)你從北半球前往南半球時，也會經(jīng)歷這種磁場變化。
為確保這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果并非偶然所致，受試者們在幾周后又接受了一次測試，而結(jié)果依然如此。慕尼黑大學(xué)地球物理學(xué)教授斯圖爾特?吉爾德（Stuart Gilder，他并未參與此次研究）表示，重復(fù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果使此次研究具有了說服力。
吉爾德稱，他并不認(rèn)為“大多數(shù)人都無法察覺到磁場的存在”這一研究發(fā)現(xiàn)與此次研究相悖，因?yàn)椴煌竽X對該能力的表現(xiàn)方式可能有所不同?！熬拖裼行┤松瞄L藝術(shù)、有些人擅長數(shù)學(xué)一樣。不同人的器官的表現(xiàn)或反應(yīng)不一定非要完全相同?！?/p>
不過，此次研究的確引發(fā)了一些問題。比如說，如果人們躺下來、或者磁場運(yùn)動的速度減慢，他們會如何感知磁場的存在呢？
遠(yuǎn)古導(dǎo)航能力
目前還不清楚為何有些人似乎具有磁感能力，不過從理論上來說，這種能力的確能幫助人們判斷方向或找路。“許多動物都會利用地球磁場來定向和找路?！盬ang指出，“既然多種生物都有這種能力，我們認(rèn)為人類至少也保留了一部分這種能力，雖然我們在日常生活中已經(jīng)不怎么用得著它了?！?/p>
此外，還有許多關(guān)于磁感能力的問題尚未得到解答，如它的運(yùn)作機(jī)制等等?？茖W(xué)家目前只弄清了一種生物磁感能力的運(yùn)作機(jī)制，即所謂的趨磁生物（magnetotactic bacteria）。這些微生物可利用其大腦中的磁鐵粒子（Fe3O4），沿著地球磁感線移動。
早在幾十年前，加州理工學(xué)院的地球生物學(xué)教授、此次新研究的高級作者約瑟夫?柯什文克（Joseph Kirschvink）就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，人腦中也存在這種磁鐵粒子。不僅如此，吉爾德的團(tuán)隊在2018年8月發(fā)表的一項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，這些磁鐵粒子在人腦各處都有分布。該研究作者總結(jié)道，磁鐵粒子在人腦中廣泛存在，說明其可能有一定的生物學(xué)功能。
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