¿Pueden los humanos sentir los campos magnéticos?
ARRIBA: © ISTOCK.COM, PETROVICH9
Criaturas desde anguilas migratorias y otras especies de peces hasta insectos y aves aprovechan el campo magnético de la Tierra para navegar, a veces miles de millas. Pero hasta ahora, la evidencia ha sido escasa para tal sentido magnético en humanos. Ahora, la investigación sugiere que algunas personas sí perciben los campos magnéticos, aunque inconscientemente. En respuesta a un campo magnético cambiante, las llamadas ondas cerebrales alfa, el fondo “hum” del cerebro, silenciada en voluntarios humanos, informaron científicos ayer (18 de marzo) en eNeuro.
“Esta es la primera evidencia muy clara y sólida de la capacidad de los seres humanos para detectar y transducir el campo magnético terrestre” dice Eric Warrant, un neuroetólogo de la Universidad de Lund en Suecia que no formó parte del trabajo. “Está extremadamente cuidadosamente controlado” señala Warrant, ya que los autores monitorearon metódicamente los efectos de confusión y las posibles fuentes de artefactos.
En el pasado, los investigadores…
En el nuevo estudio, los científicos de Caltech y colaboradores fueron más allá de sondear el comportamiento mediante el uso de EEG para observar la respuesta del cerebro a un campo magnético cambiante. Los investigadores construyeron un cubo que protegía la radiación electromagnética no deseada. Allí, los participantes del estudio se sentaron solos en la oscuridad y en silencio durante una hora, usando gorras EEG que permitieron a los científicos escuchar sus cerebros mientras manipulaban el campo magnético en el cubo.
Las condiciones experimentales imitan cómo una persona podría experimentar típicamente el campo magnético de la Tierra, dice Issac Hilburn, investigador de Caltech y uno de los autores del artículo. El campo del laboratorio tenía una fuerza similar a la de la Tierra y los investigadores lo movieron lentamente para simular cómo cambiaría el campo al girar la cabeza.
Si no lo tenemos, tendríamos que explicar por qué lo perdimos. . . . Lo que decíamos en este artículo en particular es que no lo hemos perdido.
Joseph Kirschvink, Caltech
Para algunos patrones de movimiento del campo magnético, los investigadores notaron una caída en la amplitud de los cerebros de los participantes alfa- oscilaciones de banda, u ondas alfa, que tienen una frecuencia de alrededor de 8 a 13 hercios. Las ondas alfa siempre están presentes, pero son más prominentes cuando están en reposo. Puede pensar en [las ondas alfa] como una medida de qué tan comprometida o no está la población de neuronas en el cerebro humano con las tareas, explica Hilburn.
Cuando el campo estaba orientado hacia abajo y se barría en sentido contrario a las agujas del reloj, el Los científicos observaron una disminución significativa en la amplitud de la onda alfa cuando agruparon los datos de 26 sujetos para su análisis. En algunas personas, la amplitud del ritmo de su cerebro se redujo hasta en un 60 por ciento durante cientos de milisegundos antes de volver a la normalidad. Estaba impresionado. «No pensé que alguna vez encontraríamos algo tan claro, cuantificable y reproducible», dice Hilburn, quien admite que se mostró algo escéptico al comienzo del proyecto.
El coautor del estudio, Joseph Kirschvink, geobiólogo de Caltech, interpreta sumérgete en las ondas alfa mientras el cerebro se vuelve loco al darse cuenta de que el campo magnético se ha movido mientras que el cuerpo no. Pero no todas las condiciones provocaron el cambio.
Cuando los investigadores movieron el campo mientras estaba orientado de manera opuesta a la orientación relevante para el hemisferio norte donde se llevaron a cabo los experimentos, no observaron una caída en las ondas alfa. . Tampoco vieron una respuesta cuando el campo se apuntó hacia abajo y se giró en el sentido de las agujas del reloj. No sabemos por qué, dice Winklhofer, pero señala que dado que este movimiento no desencadena el cambio en las ondas cerebrales como su opuesto, es muy poco probable que represente un artefacto producido por la electrónica.
Un esquema de la cámara experimental (arriba) muestra cómo se sentaría un voluntario y experimentaría un campo magnético aplicado. El participante usa una gorra de EEG para monitorear la respuesta del cerebro (ejemplo, abajo). El color azul profundo refleja un fuerte cambio en la actividad de las ondas alfa, mientras que el verde y el amarillo son cambios menos fuertes, según lo encontrado por 64 electrodos colocados en la cabeza. WANG, ET AL., ENEURO
The el sentido está ahí, dice Kirschvink. La pregunta es, ¿cómo funciona? Exige que haya células receptoras, muy probablemente con pequeños cristales de magnetita en ellas que transmiten esta información al cerebro, dice. Debido a que la polaridad del campo importaba, los resultados descartan otros mecanismos como la inducción eléctrica o la llamada brújula cuántica, mediante la cual las moléculas excitadas por la luz interactúan con el campo magnético de la Tierra, según los autores.
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Tiene sentido, ya que los sistemas sensoriales magnéticos parecen ocurrir en prácticamente todos los organismos, dice Kirschvink. Si no lo tenemos, tendríamos que explicar por qué lo perdimos. . . . Lo que decíamos en este documento en particular es que no lo hemos perdido.
Y quizás haya culturas hoy en día en las que las personas no hayan perdido por completo el contacto con un sentido magnético. Tanto Winklhofer como Kirschvink señalan a los pueblos aborígenes de Australia que son conocidos por su capacidad para orientarse en el desierto y cuyo idioma hace referencia a direcciones cardinales (norte, sur, este y oeste) en lugar de relativas (derecha, izquierda, adelante y atrás). ). Sería súper interesante si estas culturas tuvieran un sentido magnético que no está tan profundamente enterrado, dice Winklhofer, quien ha colaborado con Kirschvink en el pasado.
Los autores reconocen que sus resultados serán controvertidos, especialmente en el ámbito de la neurociencia. Pero es por eso que otros grupos independientes deberían tratar de replicar sus resultados, dicen.
Para asegurarse de no elegir sus resultados, los científicos automatizaron su flujo de trabajo para el análisis de datos. Para los controles, los científicos usaron exposiciones simuladas que carecían de su campo magnético aplicado mientras aún fluía electricidad a través de las bobinas que generalmente generan el campo para crear cualquier calor o ruido que las bobinas normalmente producirían. Estos controles no provocaron un cambio significativo en las ondas alfa de los participantes. Con respecto al paradigma experimental, es un tour de force de rigor y claridad experimental, dice Warrant.
Además, Kirschvink y sus colegas dicen que ya han replicado los efectos de detección de campo a través de pruebas similares con voluntarios en Japón y los reportaremos en un documento futuro. El equipo ahora está buscando signos de comportamiento reveladores, por ejemplo, movimientos oculares reflejos, que podrían confirmar aún más que los humanos sienten el campo magnético. Si podemos encontrar algo similar, [eso] probablemente establecería la magnetorrecepción humana en un nivel completamente diferente, dice Connie Wang, una de las autoras del artículo y estudiante de doctorado en Caltech en el laboratorio de Shinsuke Shimojo. </p
Todavía queda mucho trabajo por hacer para investigar el sentido magnético y descubrir su biología. Mi sensación es que esto es solo la punta del iceberg, dice Kirschvink. Pero su sensación es que el cerebro ha evolucionado durante 500 millones de años para extraer información del campo magnético como cualquier otro sistema sensorial.
CX Wang et al., Transduction of the campo geomagnético como lo demuestra la actividad de la banda alfa en el cerebro humano, eNeuro, doi: 10.1523 /ENEURO.0483-18.2019, 2019.
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