Człowiek posiada pięć „tradycyjnych” zmysłów. Zestaw złożony ze wzroku, słuchu, smaku, węchu i dotyku, można uzupełnić jeszcze o zmysł równowagi, percepcję czasu oraz zmysł temperatury. Przez lata wydawało się, że wyczerpuje to możliwości odbierania informacji o otaczającym nas świecie. Najnowsze badania sugerują jednak, że zestaw ten należy poszerzyć o jeszcze jeden zmysł – magnetorecepcję.
Magnetorecepcja, czyli umiejętność odczuwania pola magnetycznego, nie jest niczym niezwykłym w świecie zwierząt i została stwierdzona u wielu gatunków, począwszy od bakterii [1], poprzez żaby, karpie [2], a skończywszy na jeleniach i krowach [3]. Niektóre ze zwierząt, takie jak migrujące ptaki, wykorzystują tę umiejętność do nawigacji [4]. W przypadku innych, na przykład krów, nie wydaje się, aby pełniła jakiekolwiek użyteczne funkcje. Jeżeli magnetorecepcja tak często występuje w świecie zwierząt, nie jest niczym dziwnym, że dosyć szybko pojawiło się podejrzenie, że być może posiada ją również człowiek.
Prowadzone od ponad 50 lat eksperymenty nie wskazały jednak, że taką umiejętność posiadamy [5]. Magnetorecepcja, jeżeli w ogóle u ludzi występuje, jest tak słaba, że trudno ją uchwycić. Przełom nastąpił dopiero w tym roku. Wysublimowane badania przeprowadzone przez amerykańskich i japońskich naukowców po raz pierwszy pokazały, że mózgi niektórych z nas są w stanie reagować na subtelne zmiany ziemskiego pola magnetycznego [6].
Pole magnetyczne a człowiek – eksperyment
Aby przeprowadzić swój eksperyment, naukowcy zbudowali specjalne pomieszczenie, którego schemat pokazano na rysunku poniżej. W jego ścianach umieszczono aluminiowe ekrany odcinające laboratorium od zewnętrznego pola elektrycznego, a dookoła stanowiska badawczego zamontowano cewki, przez które można było przepuszczać prąd generujący pole magnetyczne o regulowanym natężeniu i kierunku. Badani ochotnicy sadzani byli na środku pomieszczenia, tak aby ich głowa znajdowała się w centrum cewek. Następnie zakrywano im oczy i gaszono światło w pomieszczeniu. Zadbano także o ciszę i o izolację akustyczną od pokoju kontrolnego. Komunikacja z badaną osobą była sporadyczna i odbywała się tylko w razie potrzeby. Zazwyczaj ograniczała się do poinformowania o rozpoczęciu eksperymentu i czasu, który pozostał do jego końca.
Rysunek 1. Schemat pomieszczenia, w którym wykonywano eksperymenty [6].
Eksperyment trwał 1 godzinę, podczas której włączano i wyłączano pole magnetyczne oraz zmieniano jego kierunek. Jego natężenie było porównywalne z natężeniem ziemskiego pola magnetycznego i wynosiło około 0,35 erstedów, co odpowiada 35 mikrotesli. To naprawdę słabe pole magnetyczne. Badana osoba oczywiście nie była informowana kiedy i jakie pole wytwarzane jest w pomieszczeniu. Za pomocą techniki elektroencefalografii (EEG) monitorowana była natomiast aktywność mózgu badanej osoby, a konkretniej fal alfa wytwarzanych przez jej mózg w stanie czuwania i relaksu. Zmiana ich natężenia jest dobrym wskaźnikiem zaangażowania mózgu w przetwarzanie informacji.
Podczas eksperymentu zbadano w ten sposób 36 osób w wieku od 8 do 68 lat. Żadna z nich nie stwierdziła świadomego odczuwania pola magnetycznego, ani nie skarżyła się na jakikolwiek dyskomfort. Pomiary amplitudy fal alfa pokazały jednak, że mózg około 30% badanych reaguje na zmiany kierunku pola magnetycznego. Reakcje te były w szczególności obserwowane przy zmianie kierunku pola magnetycznego z góry na dół. Wskazuje to na podświadomą umiejętność magnetorecepcji u niektórych z nas.
Bardzo szybko opisany eksperyment zaliczony został do przełomowych, choć pozostawił więcej pytań niż dostarczył odpowiedzi. Wciąż nie wiadomo jaki jest mechanizm odczuwania pola magnetycznego i skąd się bierze. Jego funkcja również pozostaje nieznana. Nie wiadomo także dlaczego niektórzy badani w ogóle nie reagowali na pole, podczas gdy mózgi innych bezbłędnie je wykrywały. Poprzednie podobne badania prowadzone z wyższymi natężeniami pól nie pokazały podobnych rezultatów [7]. Czyżbyśmy zatem byli czuli tylko na pola o natężeniu zbliżonym do ziemskiego? A może odczuwanie pola magnetycznego to jakaś ewolucyjna pozostałość mechanizmu orientacji w przestrzeni? Podobne pytania można mnożyć i pewne jest, że w najbliższym czasie naukowcy jeszcze nie raz pochylą się nad tym zagadnieniem.
Warto również zauważyć, że przedstawione badania nie wskazują na szkodliwość pól magnetycznych, a jedynie pokazują możliwość magnetorecepcji dla pól o natężeniu zbliżonym do ziemskiego. W szczególności nie mówią nic na temat oddziaływania urządzeń elektrycznych na nasze zdrowie. Mikrofalówki, telefony komórkowe, linie wysokiego napięcia, routery Wi-Fi i inne podobne urządzenia emitują pola o zupełnie innym charakterze niż to, które było badane przez naukowców. Nie można więc na podstawie przedstawionych badań wyciągać zbyt daleko idących wniosków, choć z pewnością są one intrygujące i zachęcają do następnych eksperymentów.
Źródła:
- R.B. Frankel, R.P. Blakemore “Navigational compass in magnetic bacteria” J. Magn. Magn. Mater. 15–18 (1980) 1562–1564.
- V. Hart et al. „Magnetic Alignment in Carps: Evidence from the Czech Christmas Fish Market” PLOS ONE 7 (2012) e51100.
- S. Begall et al. „Magnetic alignment in grazing and resting cattle and deer”, PNAS 105 (2008) 13451–13455.
- U. Munro et al.” Evidence for a magnetite-based navigational “map” in birds” Naturwissenschaften 84 (1997) 26 –28.
- K. Servick „Humans may sense Earth’s magnetic field” Science 363 (2019) 1257.
- Connie X. Wang et al. „Transduction of the Geomagnetic Field as Evidenced from alpha-Band Activity in the Human Brain” eNeuro 6 (2019): ENEURO.0483-18.2019.
- A. Sastre A et al. “Human EEG responses to controlled alterations of the Earth’s magnetic field” Clin. Neurophysiol. 113 (2002) 1382–1390.