Mõne olendi jaoks on meie planeeti kallistav magnetväli kompass navigeerimiseks või orienteerumiseks.
Selle sisseehitatud navigatsioonisüsteemi abil arvatakse liikide hulka rändlinnud, merikilpkonnad ja teatud tüüpi bakterid. Aga kuidas on inimestega? Uue uuringu kohaselt tunnevad inimesed ka Maa magnetvälja.
Uus uuring, mis avaldati täna (18. märtsil) ajakirjas eNeuro, pakub aju skaneerimise põhjal esimesi otseseid tõendeid selle kohta, et inimesed saavad seda teha, tõenäoliselt läbi aju hajutatud magnetiliste osakestega.
Võimalus magnetvälja tuvastada, mida nimetatakse magnetoreceptsiooniks, eksisteeris inimestel esmakordselt 1980. aastatel. Kuid hilisemad aju-uuringud, alates 1990. aastatest, ei leidnud selle võime kohta tõendeid.
Uute andmeanalüüsimeetodite kasutamisel otsustas rahvusvaheline teadlaste rühm siiski veel ühe pilgu heita.
Magnetvälja manipuleerimine
Uurimaks, kas inimesed tunnevad magnetvälja, paluti 34 täiskasvanul istuda pimedas katsekambris, mida kaunistasid suured ruudukujulised mähised. Nendest mähistest läbisid elektrivoolud, muutes kambri magnetvälja…
Selle magnetvälja intensiivsus oli umbes sama, mis ümbritseb meie planeeti, ütles California Tehnoloogiainstituudi doktorant Connie Wang. Võrdluseks - see on umbes 100 000 korda nõrgem kui MRT-aparaatide loodud, märkis Wang.
Osalejatel kästi lõdvestuda ja silmad sulgeda, samal ajal kui teadlased manipuleerisid ümbritseva magnetväljaga. Katse ajal mõõtsid elektroencefalogrammi (EEG) masinad teatud tüüpi ajulaineid, mida nimetatakse alfalaineks. Alfalainete amplituud väheneb teadaolevalt siis, kui aju võtab signaali, olgu see siis nägemis-, heli- või midagi magnetilist.
Aju reageerib
34 osaleja seast näitasid nelja inimese aju skaneeringud tugevat reaktsiooni ühele magnetvälja muutusele: nihkele kirdest loodesse. See nihe oleks sama, kui väljaspool kambrit asuv inimene nihutaks oma pead kiiresti vasakult paremale, välja arvatud juhul, kui pea liigub pigem staatilise magnetvälja kui selle ümber liikuva välja kaudu.
Neljal isikul vähenes alfa-ajulainete amplituud koguni 60 protsenti. Kuid nad reageerisid alles siis, kui põld nihkus kirdest loodesse - mitte teises suunas.
"Me ei oodanud tegelikult asümmeetrilist vastust," rääkis Wang Live Science'ile. Kuigi pole selge, miks see juhtus, arvavad teadlased, et see võib olla üksikisikute jaoks ainulaadne, täpselt nagu see, kuidas mõned inimesed on paremakäelised ja mõned vasakukäelised.
Mitmed osalejad reageerisid tugevalt ka mõnele muule katsete komplektile, mis nihutas välja välja kallet, mis juhtuks siis, kui te sõidaksite põhja- ja lõunapoolkera vahel.
Tagamaks, et tulemused ei olnud ebakorrektsed, testiti uuringule reageerijaid mitu nädalat hiljem uuesti - ja tulemused olid tõesed. Müncheni Ludwig-Maximiliani ülikooli geofüüsika professor Stuart Gilder, kes uues uuringus ei osalenud, ütles, et korduvad leiud tegid uuringu veenvaks.
Gilder ütles, et ta ei pidanud uuringu tulemuseks järeldust, et enamik inimesi ei saanud magnetvälja tajuda, kuna võime võis erinevates ajudes erinevalt väljenduda. "Mõnel inimesel on kunst väga hea ja mõnel on matemaatika väga hea," rääkis Gilder Live Science'ile. Orgaanid ei pea "käituma ega reageerima ühtemoodi".
Sellegipoolest tõstatab uuring siiski mõned lisaküsimused, märkis ta. Näiteks kuidas inimesed tajuksid välja, kui nad oleksid pikali olnud või magnetväli oleks aeglasemalt liikunud?
Iidne navigatsioon
On ebaselge, miks mõned inimesed näivad olevat võimelised magnetoreceptsiooniks, kuid teoreetiliselt võiks see oskus aidata orienteerumisel või olla jäänuk oskusest, mis arenes välja varakult olendite - isegi iidsete jahimeeste-kogujate - navigeerimiseks. "Paljud loomad kasutavad navigeerimiseks Maa magnetvälja," rääkis Wang Live Science'ile. "Seal on nii lai valik olendeid, kellel on see tunne, et me arvame, et vähemalt inimestel on selles mõttes mõned jäänused, isegi kui me seda enam oma igapäevaelus ei kasuta."
Ja magnetoreceptsiooni kohta üldiselt jääb palju küsimusi, näiteks kuidas see töötab. Teadlased on tõepoolest välja mõelnud, kuidas magnetoreceptsioon toimib ainult ühte tüüpi olendites: tüüpi baktereid, mida nimetatakse magnetotaktilisteks bakteriteks. Need mikroobid rändavad mööda meie planeedi magnetvälja välja jooni, kasutades magnetilisi osakesi, mida nimetatakse magniidiks (Fe3O4).
Need magnetiidi osakesed on teadaolevalt inimese ajus eksisteerinud juba aastakümneid - ja need leidis esmakordselt Caltechi geobioloogia professor Joseph Kirschvink, kes on uue uuringu vanem autor.
Veelgi enam, 2018. aasta augustis ajakirjas Scientific Reports Gilderi grupist avaldatud uuring leidis, et need magnetilised osakesed olid hajutatud kogu inimese ajus. Nende laialdane esinemine ajus viitas sellele, et osakestel oli tõenäoliselt mingi bioloogiline eesmärk, järeldasid selle uuringu autorid.
Toimetaja märkus: seda artiklit värskendati 19. märtsil, et selgitada, et magnetilised osakesed ei piirdu mikroobide "ajuga". Bakterid koosnevad tavaliselt üksikutest rakkudest ja seetõttu pole neil ajusid.
