北京時(shí)間3月25日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，對(duì)一些生物來(lái)說(shuō)，地球磁場(chǎng)就像指南針一樣，可以幫它們判斷方向。候鳥(niǎo)、海龜和特定種類(lèi)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(lèi)呢？據(jù)一項(xiàng)新研究指出，人類(lèi)也能感覺(jué)到地球磁場(chǎng)。
▲地球周?chē)拇艌?chǎng)可保護(hù)地球不受宇宙輻射傷害。人腦對(duì)地球磁場(chǎng)或許也有一定的敏感度。
研究顯示，人類(lèi)或許能通過(guò)分布在大腦各處的磁性粒子感知地球磁場(chǎng)的存在。此次新研究通過(guò)大腦掃描，首次為這一結(jié)論提供了直接證據(jù)。
能夠察覺(jué)到磁場(chǎng)的能力名叫“磁感能力”（magnetoreception）。認(rèn)為人類(lèi)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(duì)大腦的后續(xù)研究并未發(fā)現(xiàn)人類(lèi)擁有該能力的證據(jù)，不過(guò)，一支國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)決定利用新數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)這個(gè)問(wèn)題再做一番分析。
改變磁場(chǎng)
為研究人類(lèi)究竟能否感覺(jué)到磁場(chǎng)的存在，研究人員要求34名受試者坐在一間測(cè)試暗室中，四周?chē)@著大型方形線圈。電流從這些線圈中通過(guò)，便可改變測(cè)試室中的磁場(chǎng)，該研究主要作者、加州理工學(xué)院博士生Connie Wang指出，該磁場(chǎng)強(qiáng)度與地球磁場(chǎng)差不多，約為核磁共振機(jī)器產(chǎn)生的磁場(chǎng)的10萬(wàn)分之一。
研究人員讓受試者們閉上眼睛、放松身體，然后對(duì)他們周?chē)拇艌?chǎng)進(jìn)行調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)期間，他們利用腦電圖機(jī)器，對(duì)一類(lèi)名叫阿爾法波的腦電波進(jìn)行記錄。科學(xué)家知道，一旦大腦接收到某個(gè)信號(hào)，無(wú)論是視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、還是磁性信號(hào)，阿爾法波的振幅都會(huì)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(duì)其中一次磁場(chǎng)變化產(chǎn)生了強(qiáng)烈反應(yīng)。這次變化為磁場(chǎng)方向從東北變?yōu)槲鞅?。如果在測(cè)試室外的人快速將頭從左轉(zhuǎn)向右，磁場(chǎng)的方向也會(huì)相對(duì)變化，只不過(guò)是頭相對(duì)靜態(tài)磁場(chǎng)移動(dòng)，而不是磁場(chǎng)本身在移動(dòng)。
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(chǎng)方向從東北變?yōu)槲鞅睍r(shí)，才會(huì)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(duì)稱(chēng)反應(yīng)?！盬ang表示。雖然還不清楚為何會(huì)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(chǎng)傾斜度改變時(shí)、也產(chǎn)生了強(qiáng)烈反應(yīng)。當(dāng)你從北半球前往南半球時(shí)，也會(huì)經(jīng)歷這種磁場(chǎng)變化。
為確保這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果并非偶然所致，受試者們?cè)趲字芎笥纸邮芰艘淮螠y(cè)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(shuō)服力。
吉爾德稱(chēng)，他并不認(rèn)為“大多數(shù)人都無(wú)法察覺(jué)到磁場(chǎng)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(duì)該能力的表現(xiàn)方式可能有所不同?！熬拖裼行┤松瞄L(zhǎng)藝術(shù)、有些人擅長(zhǎng)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(guò)，此次研究的確引發(fā)了一些問(wèn)題。比如說(shuō)，如果人們躺下來(lái)、或者磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度減慢，他們會(huì)如何感知磁場(chǎng)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(guò)從理論上來(lái)說(shuō)，這種能力的確能幫助人們判斷方向或找路。“許多動(dòng)物都會(huì)利用地球磁場(chǎng)來(lái)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(lèi)至少也保留了一部分這種能力，雖然我們?cè)谌粘Ｉ钪幸呀?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(wèn)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(dòng)。
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(jí)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(duì)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(shuō)明其可能有一定的生物學(xué)功能。
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