新研究發現有些人和小動物一樣,可以感應到磁場變化

作者 | 發布日期 2019 年 03 月 19 日 14:43 | 分類 尖端科技 , 生物科技 , 自然科學 follow us in feedly

一項新研究結果震撼表明,有些人的大腦和自然界其他動物一樣,也具有感應地球磁場變化的能力!雖然,科學家也還不清楚人的大腦感應磁場後有什麼用途。



過去許多觀察研究已表明,自然界中許多昆蟲動物如:蜜蜂、海龜、候鳥、蝸牛、青蛙、龍蝦、麆鹿(roe deer)等,都自帶體內指南針,可以偵測地球的磁場以定位、導航,過去數十年來也不乏科學家尋找人類有磁感的證據,但都無疾而終。

不過加州理工學院地球物理學家 Joseph Kirschvink 領導的新研究,利用大腦掃描新技術得到第一個直接證據,指出有些人或許真可透過分散在大腦周圍的磁性粒子感應磁場。

研究招募 34 名參與者,讓他們進入密閉房間並配戴腦電圖(EEG)裝置,房間四周鋁製牆壁內含線圈,當電流通過時會產生與地球差不多強度的磁場,同時研究人員利用腦電圖測量參與者的腦波 α 波。

已知 α 波在大腦受到訊號刺激時律動幅度反而會減小,比如聲音、味道、視覺刺激等,甚至微風吹過你的脖子也會使 α 波振幅減弱,這種現象稱為「事件相關反同步化(event-related desynchronization,ERD)」。

實驗分為三組:一組為磁場固定在同一方向,一組為磁場不斷旋轉,還有一組為沒有額外施加磁場(即參與者只暴露在地球磁場中),參與者並不知自己正處於那一實驗組,且身體與頭部也不能亂動。也就是說,唯一變動的只有磁場。

研究結果發現,其中 4 名參與者暴露在不斷旋轉的磁場中時,α 波的振幅響應磁場變化下降了!具體來講,當指向參與者下方地板的磁場(同時也是地球磁場指向北半球的方向),從東北方逆時針往西北方旋轉時,這 4 個人 α 波下降幅度高達 60%,可以解釋為大腦正將磁場解釋為某種訊號刺激。

但如果磁場指向參與者上方的天花板(地球磁場指向南半球的方向),或是磁場旋轉方向相反時,則 α 波沒有異常反應;為了確定研究結果不是僥倖之舉,幾個月後研究人員針對同批參與者再重複進行了一次實驗,證實兩次反應結果完全相同。

至於為什麼磁場方向必須指向下方、逆時針旋轉時才能被大腦感應?研究人員也無法歸納出原因,但他們推測可能是這些參與者都來自北半球,對指向下方的磁場習以為然,向上的磁場則判定為異常,就像那些感應磁場的動物,遇到異常磁場時會關閉「體內指南針」(當出現強大閃電時,那些靠磁場導航的動物很可能走丟)。不過這項推測需要有來自南半球的參與者實驗驗證。

第一個揮之不去的謎團是,人腦為什麼能探測地球磁場?Joseph Kirschvink 最喜歡且唯一能同時解釋所有生物磁感數據的理論,就是「生物磁鐵礦假說」,即部分細胞含有微小磁鐵礦晶體可用來感應磁場。

還有一個問題在於,為什麼有些人可以感應磁場變化,但有些人不行?研究人員說,這大概就像有些人天生擅長數學、有些人天生擅長藝術,不同大腦的表達能力本來就不一樣,可能有些人天生對磁場變化較敏感,而有些人對磁場變化較無感。這篇新論文發表在《eNeuro》期刊。

(首圖來源:pixabay