A hatodik érzék: geomágneses érzékelés
Bebizonyosodott: az ember is képes érzékelni a mágneses mezőt a Föld mágneses mezejének energiatartományában. A magnetorecepció az agyban lévő magnetitkristályok révén történik.
A Föld mágneses mezeje (ami a bolygó belsejében lévő fémmag forgása következtében alakul ki, és északra mutat) számos élőlény számára jelent a navigációhoz felhasználható információforrást. Ismert, hogy egyes baktériumok, a mézelő méhek, a vándormadarak vagy a lazacok, a bálnák és a tengeri teknősök is rendelkeznek ilyen navigációs rendszerrel (de például a kutyákat arra is meg lehet tanítani, hogy elásott mágneseket megtaláljanak), de vajon mi a helyzet az emberekkel? Egy friss vizsgálat most hosszú évek vitáját lezárva kimutatta: az emberek is képesek érzékelni a Föld mágneses mezejét. Mint nyilatkozatukban a kutatók elmondják: eredményük az első direkt bizonyíték, ami azt is alátámasztja, hogy a mágneses mező érzékelése nem elektromos indukció révén vagy quantum-iránytű elven, hanem az agyban lévő magnetitkristályok révén történik.
Az eNeuro című folyóiratban megjelent tanulmány (Transduction of the Geomagnetic Field as Evidenced from Alpha-band Activity in the Human Brain) szerint először az 1980-as években merült fel, hogy az emberek is rendelkeznek a mágneses mező érzékelésének képességével – azaz magnetorecepcióval -, ezt azonban az 1990-es évektől induló vizsgálatok nem tudták bebizonyítani. Most viszont új adatelemző technikákkal felvértezve egy geobiológusokból, idegkutatókból és neuromérnökből álló nemzetközi kutatógárda (California Institute of Technology és University of Tokyo) újból nekifogott a humán vizsgálatoknak, és sikerrel járt: kimutatták, hogy az emberi agyhullámok reagálnak a Föld mágneses mezejének változásaira.
Arisztotelész öt alapvető érzékszervet írt le - látás, hallás, ízlelés, szaglás és tapintás -, és a gravitáció, a hőmérséklet, a fájdalom vagy az egyensúly érzékelését azóta sem szoktuk külön érzékszervnek számítani, különben a magnetorecepciót most nem a hatodik, hanem a tizedik vagy tizenegyedik érzékszervnek mondanák, mondja Joseph Kirschvink, a tanulmány egyik szerzője, aki szerint inkább az lenne a meglepő, ha az ember nem lenne képes a körülötte lévő mágneses mező információtartalmának feldolgozására.
A kísérleti alanyok a vizsgálat során egy-egy óra hosszat relaxálva, csendben és sötétben ültek egy szigetelt kamrában, eközben időről időre változtatták a körülöttük lévő mágneses teret (a kamra körüli elektromos huzalozásban áramot kapcsoltak ki-be), és 64 elvezetéses EEG-vel nézték, hogy alfa-hullám-frekvenciájuk reagál-e a mágneses tér változásaira. A 8 és 13 Hertz közötti alfa-hullámok azt mutatják, hogy az agy nyugalmi állapotban van, és ha az alfa-hullámok amplitudója hirtelen csökken, az arra utal, hogy valami (tudatosan vagy tudattalanul) felkeltette a figyelmet: az agy kikerült az „automata” üzemmódból. Ismert, hogy az érzékszervi stimulusok hirtelen amplitudó-csökkenést váltanak ki, majd pár másodperccel az inger után az alfa-hullám-amplitúdó helyreáll. A vizsgálat 34 kísérleti alanya különböző életkorú és etnikai hovatartozású volt, és mint kiderült, különböző tehetséggel érzékelték a mágneses mezőt. A legtehetségesebbek esetén a mágneses mező változását követő párszáz ezredmásodpercen belül akár 60%-kal is csökkent az alfa-hullám-amplitudó, majd pár másodpercen belül helyreállt. Ez a klasszikus eseményfüggő alfa-deszinkronizáció, teszi hozzá a tanulmány első szerzője, Shinsuke Shimojo.
A vizsgálat azt is feltárta, hogy az agy aktívan dolgozza fel a mágneses információt, és nem foglalkozik azokkal a jelekkel, amelyek nem természetesek a számára. Így pl. amikor a létrehozott mágneses mező vertikális komponense a kísérlet során állandóan felfelé mutatott, az agyhullámok nem módosultak, nem következett be az alfa-deszinkronizáció. Az északi féltekén ugyanis a mágneses mező normálisan lefelé mutat, és úgy tűnik az agy ignorálja azokat a jeleket, amelyek nyilvánvalóan „tévesek”. A vizsgálatnak ezt az aspektusát úgy lehetne igazolni, ha a déli féltekén is megismételnék, és ott az ellenkező mintázatot tapasztalnák, teszik hozzá a kutatók.
Az is kiderült, hogy a magnetorecepció csak olyan intenzitású mágneses mező esetén működik, mint ami a Föld mágneses mezejét is jellemzi (ez pl. százezerszer gyengébb, mint az MRI által létrehozott mágneses mező vagy százszor gyengébb a hűtőmágnesek terénél). A kutatók szerint mindez logikus, hiszen a természetes értékektől eltérő mágneses mező olyan anomáliára utal, amit nem érdemes a navigáció során figyelembe venni (pl. villám vagy mágnesvasérc a talajban).
Az alfa-deszinkronizáció az érzékszervi észlelés neurális jele – az a tény, hogy a mágneses mező fejrázást vagy fejfordítást utánzó rotációja ilyen választ vált ki, a humán magnetorecepció direkt bizonyítéka; az ennek során talált jelentős individuális különbségeket az evolúció és a modern élet hatásainak kontextusában lehet értelmezni. Az eredmények arra utalnak, hogy a magnetorecepció az agyban lévő magnetitkristályok révén működik; az Fe3O4-kristályokat az emberi agyban pár évtizeddel ezelőtt épp Joseph Kirschvink vezetésével mutatták ki, majd Stuart Gilder geofizikus (Ludwig-Maximilian University of Munich) csapata tavaly tárta fel a kristályok agyi eloszlását. Kiderült: magnetit leginkább ventrálisan, a kisagyban és az agytörzsben található, egy gramm agyszövetben átlagosan 5 millió, míg az agyburkokban grammonként 100 millió kristály van, 50-100 darabos csoportokban.
Kirschvink hozzáteszi: azeNeuro-ban bemutatott vizsgálat alanyai tudatosan nem érzékelték a mágneses teret, így a következő lépés annak kiderítése lehet, hogy vajon a tudatalatti érzékelésben tehetségesebbnek mutatkozók képesek-e megtanulni a tudatos érzékelést. Az bizonyos, hogy vannak olyan kultúrák, amelyek tagjainál nem süllyedt olyan mélyre ez a képesség, így pl. az ausztrál bennszülöttek minden bizonnyal használják a magnetorecepciót a sivatagban való tájékozódásuk során. Az ilyen kultúrák a nyelvükkel is utalnak erre az érzékelési módra: az irányokat égtájak szerint adják meg (északra, keletre, délre, nyugatra), és nem viszonylagos útmutatást (jobbra, balra, előre, hátra) használnak. Az emberi faj mágneses érzékelésének sajátosságait a következő években világszerte érdemes lesz feltárni, hangsúlyozza a geobiológus.
