來自加州理工學(xué)院，東京大學(xué)，普林斯頓大學(xué)和東京工業(yè)大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家和地球科學(xué)家的國際團隊發(fā)現(xiàn)人腦可??以探測到地球強度的磁場。

地球周圍是一個磁場，由行星液體核心的運動產(chǎn)生。在行星表面，該磁場相當(dāng)弱，比冰箱磁鐵弱100倍。

許多遷徙(如鳥類，烏龜，鰻魚和龍蝦)和非遷徙(果蠅，蟑螂，蜜蜂)動物都配備了一種稱為磁感應(yīng)的特殊感覺，允許它們檢測這個區(qū)域以感知方向，高度或位置。

盡管在這些生物中已經(jīng)對磁吸收進行了充分的研究，但科學(xué)家尚未能確定人類是否具有這種能力。

來自加州理工學(xué)院和東京工業(yè)大學(xué)的地球科學(xué)家Joseph Kirschvink博士，加州理工學(xué)院神經(jīng)科學(xué)家Shin Shimojo博士及其同事開始使用腦電圖(EEG)來記錄這一長期存在的問題，以記錄成人參與者在磁場操作期間的大腦活動。

他們說：“磁感應(yīng)，對地磁場的感知，是一種在所有脊椎動物和一些無脊椎動物的主要群體中建立起來的感覺形態(tài)。”

“ 過去曾多次嘗試使用行為測定來測試人體磁感應(yīng)的存在，但結(jié)果尚無定論。”

“為了避免認(rèn)知和行為偽影，我們決定使用腦電圖技術(shù)直接觀察人類大腦是否對磁場變化有被動反應(yīng)。”

記錄大腦電活動并反映許多相互關(guān)聯(lián)的神經(jīng)元中的信息處理的腦電圖是研究潛意識過程的理想工具，其中物理刺激被大腦拾取但不進入有意識的意識。這種情況發(fā)生在各種各樣的感官刺激上，這會影響我們的認(rèn)知和行為，而我們不會知道我們看到，聽到或感覺到任何新的東西。

科學(xué)家說：“我們認(rèn)為地磁刺激可能會以這種方式進行處理，因此我們會觀察人腦波對于任何有磁感的跡象。”

他們要求34名成年志愿者(24名男性，12名女性)只是坐在測試室中，同時他們用腦電圖直接記錄他們大腦的電活動。

他們說：“在我們的實驗中，參與者在射頻屏蔽測試室內(nèi)的一把非常舒適的椅子上放松。”

“在腔室內(nèi)部是一組大的方形線圈，沿著三個不同的方向(上/下，E / W，N / S)設(shè)置，電流通過這些方向流動以在其內(nèi)部產(chǎn)生地球強度的磁場。該場可以指向任何方向，無論是向上，向下，N，S，還是在其間的任何位置，并且可以模擬北半球或南半球的局部磁場。

“我們可以在100毫秒的短時間間隔內(nèi)改變磁場方向或強度，同時記錄腦電圖，以觀察大腦活動是否隨著磁場的變化而變化。”

“雖然我們的人類參與者在閉眼約7分鐘時無所事事，但我們不定期地改變了磁場的方向，整個實驗期間最多改變了100次。每次，場地順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，類似于向左或向右轉(zhuǎn)動頭部而不實際移動。整個時間，這個領(lǐng)域陡峭向下(水平方向60-75度)，就像北半球中緯度地球的地球一樣，大多數(shù)參與者都是在這里出生和長大的。

“當(dāng)田間沒有變化時，通過比較田間旋轉(zhuǎn)后的腦電波與對照試驗中的腦電波，我們可以發(fā)現(xiàn)腦電圖差異，表明大腦正在處理地磁刺激。”

逆時針旋轉(zhuǎn)向下磁場后，一些志愿者的腦電波α波幅度大幅下降，與刺激前水平相比降低了60%。

研究人員說：“阿爾法波是以10赫茲左右的頻率上下波動的腦電波。”

“當(dāng)我們閉著眼睛醒來時，它們支配著腦電信號，并且是由數(shù)百萬神經(jīng)元的自發(fā)同步活動引起的。他們的功能尚不清楚，但他們可能反映出一種放松的心態(tài)，沒有特別關(guān)注，也沒有特別的任務(wù)要做。“

“當(dāng)刺激突然出現(xiàn)并被處理時，神經(jīng)元彼此不同步，阿爾法節(jié)奏被打亂，結(jié)果阿爾法波變小。”

這種現(xiàn)象稱為α事件相關(guān)的失步(alpha-ERD)。

“在我們的實驗中，alpha-ERD顯示人類的大腦可以檢測到地球強度的磁場，證明我們有一個感知系統(tǒng)來處理我們周圍的地磁場，”作者說。

“潛在地，我們和/或我們的游牧獵人 - 采集者的祖先可以使用磁感來導(dǎo)航和生存。”

“未來對不同人群中磁感應(yīng)的研究可能為這種古老的感覺系統(tǒng)的進化和個體變異提供新的線索。”