遠古的導航能力：人類大腦也能感覺到地球磁場

地球周圍的磁場可保護地球不受宇宙輻射傷害。人腦對地球磁場或許也有一定的敏感度。

　　新浪科技訊 北京時間3月25日消息，據國外媒體報道，對一些生物來說，地球磁場就像指南針一樣，可以幫它們判斷方向。候鳥、海龜和特定種類的細菌都屬於擁有「內置導航系統」的物種。那麼人類呢？據一項新研究指出，人類也能感覺到地球磁場。

　　研究顯示，人類或許能通過分布在大腦各處的磁性粒子感知地球磁場的存在。此次新研究通過大腦掃描，首次為這一結論提供了直接證據。

　　能夠察覺到磁場的能力名叫「磁感能力」（magnetoreception）。認為人類可能有這種能力的觀點最早提出於上世紀80年代。但自90年代之後，對大腦的後續研究並未發現人類擁有該能力的證據，不過，一支國際研究團隊決定利用新數據分析技術，對這個問題再做一番分析。

　　改變磁場

　　為研究人類究竟能否感覺到磁場的存在，研究人員要求34名受試者坐在一間測試暗室中，四周圍繞著大型方形線圈。電流從這些線圈中通過，便可改變測試室中的磁場，該研究主要作者、加州理工學院博士生Connie Wang指出，該磁場強度與地球磁場差不多，約為核磁共振機器產生的磁場的10萬分之一。

　　研究人員讓受試者們閉上眼睛、放鬆身體，然後對他們周圍的磁場進行調整。在實驗期間，他們利用腦電圖機器，對一類名叫阿爾法波的腦電波進行記錄。科學家知道，一旦大腦接收到某個信號，無論是視覺、聽覺、還是磁性信號，阿爾法波的振幅都會隨之減小。

　　大腦反應

　　在34名受試者中，有四名受試者的大腦掃描結果顯示對其中一次磁場變化產生了強烈反應。這次變化為磁場方向從東北變為西北。如果在測試室外的人快速將頭從左轉向右，磁場的方向也會相對變化，只不過是頭相對靜態磁場移動，而不是磁場本身在移動。

　　這四名受試者大腦中的阿爾法波振幅減少了近60%。但只有當磁場方向從東北變為西北時，才會出現這種反應，其它方向都不行。

　　「我們並未預料到這種不對稱反應。」 Wang表示。雖然還不清楚為何會出現這種現象，但研究人員認為，這種反應可能因人而異，就像有些人是右撇子、有些人是左撇子一樣，有些受試者在磁場傾斜度改變時、也產生了強烈反應。當你從北半球前往南半球時，也會經歷這種磁場變化。

　　為確保這些實驗結果並非偶然所致，受試者們在幾周後又接受了一次測試，而結果依然如此。慕尼黑大學地球物理學教授斯圖爾特?吉爾德（Stuart Gilder，他並未參與此次研究）表示，重複的實驗結果使此次研究具有了說服力。

　　吉爾德稱，他並不認為「大多數人都無法察覺到磁場的存在」這一研究發現與此次研究相悖，因為不同大腦對該能力的表現方式可能有所不同。「就像有些人擅長藝術、有些人擅長數學一樣。不同人的器官的表現或反應不一定非要完全相同。」

　　不過，此次研究的確引發了一些問題。比如說，如果人們躺下來、或者磁場運動的速度減慢，他們會如何感知磁場的存在呢？

　　遠古導航能力

　　目前還不清楚為何有些人似乎具有磁感能力，不過從理論上來說，這種能力的確能幫助人們判斷方向或找路。「許多動物都會利用地球磁場來定向和找路。」Wang指出，「既然多種生物都有這種能力，我們認為人類至少也保留了一部分這種能力，雖然我們在日常生活中已經不怎麼用得著它了。」

　　此外，還有許多關於磁感能力的問題尚未得到解答，如它的運作機制等等。科學家目前只弄清了一種生物磁感能力的運作機制，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。

　　早在幾十年前，加州理工學院的地球生物學教授、此次新研究的高級作者約瑟夫?柯什文克（Joseph Kirschvink）就已經發現，人腦中也存在這種磁鐵粒子。不僅如此，吉爾德的團隊在2018年8月發表的一項研究還發現，這些磁鐵粒子在人腦各處都有分布。該研究作者總結道，磁鐵粒子在人腦中廣泛存在，說明其可能有一定的生物學功能。（葉子）

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