一部の生き物にとって、私たちの惑星を包む磁場は、ナビゲーションや方向付けのためのコンパスとして機能します。
渡り鳥、ウミガメ、特定の種類のバクテリアは、この組み込みナビゲーションシステムを備えた種の中で数えられます。しかし、人間はどうですか？新しい研究によると、人間は地球の磁場も感じることができます。
ジャーナルeNeuroで本日（3月18日）に発表された新しい研究は、脳スキャンから、おそらく脳の周りに散在する磁性粒子を通じて、人間がそうすることができるという最初の直接的な証拠を提供します。
磁気受信と呼ばれる磁場を検出する機能は、1980年代に人間に存在することが最初に提案されました。しかし、1990年代以降の脳の研究では、その能力の証拠は見つかりませんでした。
しかし、新しいデータ分析手法を利用できるようになったため、国際的な研究者グループは別の見方をすることにしました。
磁場を操作する
人間が磁場を感知できるかどうかを調べるために、34人の大人に、大きな正方形のコイルで飾られた暗いテストチャンバーに座るように依頼しました。電流がこれらのコイルを通って移動し、チャンバー内の磁場を変化させました…
この磁場の強さは、私たちの惑星を取り巻く磁場とほぼ同じであると、カリフォルニア工科大学の博士課程の学生である主任研究著者のコニー・ワン氏は述べています。比較すると、MRI装置で作成されたものよりも約10万倍弱いとWangは述べています。
参加者は、研究者が周囲の磁場を操作している間、リラックスして目を閉じるように言われました。実験中、脳波（EEG）マシンはアルファ波と呼ばれる種類の脳波を測定しました。アルファ波は、それが視覚でも、音でも、何か磁気的なものであっても、脳が信号を拾うと振幅が減少することが知られています。
脳が反応する
34人の参加者のうち、4人の個人からの脳スキャンは、磁場の1つの変化、つまり北東から北西への変化に対する強い反応を示しました。このシフトは、チャンバーの外にいる人が頭を左から右にすばやくシフトするのと同じですが、頭が静磁場の周りを移動するのではなく、静磁場を通って移動する点が異なります。
4人の個人では、アルファ脳波の振幅が60％も減少しました。しかし、フィールドが北東から北西にシフトしたときにのみ反応しました-他の方向ではありません。
「私たちは非対称的な反応を実際に期待していなかった」とWangはLive Scienceに語った。なぜこれが起こったのかは明らかではありませんが、研究者たちは、それが右利きの人や左利きの人のように、個人に固有の何かである可能性があると考えています。
また、数人の参加者は、フィールドの傾斜をシフトさせる別の一連の実験に強い反応を示しました。これは、北半球と南半球の間を移動した場合に起こります。
結果がまちがっていないことを確認するために、調査の回答者は数週間後に再テストされ、結果は真実でした。新しい研究の一部ではなかったミュンヘンのルートヴィヒマクシミリアン大学の地球物理学の教授であるスチュアートギルダー氏は、繰り返された発見は研究を説得力のあるものにしたと語った。
ギルダー氏は、ほとんどの人が磁場を研究に不利に感じることができないという所見は、脳によって異なって表現される可能性があるため、見ていないと述べた。 「一部の人々は本当に芸術が得意で、一部の人々は数学が得意です」とギルダー氏はLive Scienceに語った。臓器は「同じように振る舞ったり反応したりする」必要はありません。
それでも、研究はいくつかの追加の疑問を提起すると彼は指摘した。たとえば、横になっていたり、磁場の動きが遅くなっている場合、人々はどのように磁場を知覚しますか？
古代の航海
一部の人間が磁気受容能力を持っているように見える理由は不明ですが、理論的には、スキルは方向付けに役立つか、生き物-古代の狩猟採集民-でも移動するのを助けるために早い段階で進化した能力の名残である可能性があります。 「多くの動物がナビゲーションに地球の磁場を使用している」と王はLive Scienceに語った。 「私たちがこれ以上日常生活で使用しなくなったとしても、人間には少なくともこの感覚の残骸があると私たちが思うこのような幅広い生物がいます。」
そして、それがどのように機能するかなど、一般に磁気受容について多くの疑問が残っています。確かに、科学者たちは、たった1種類の生き物、すなわち走磁性細菌と呼ばれる細菌の種類で、磁気受容がどのように機能するかを理解しました。これらの微生物は、マグネタイト（Fe3O4）と呼ばれる磁性粒子を使用して、地球の磁場の磁力線に沿って移動します。
これらのマグネタイト粒子は何十年にもわたって人間の脳に存在することが知られており、新しい研究の上級著者であるカルテックの地球生物学の教授であるジョセフ・キルシュビンクによって最初に発見されました。
さらに、2018年8月にGilderのグループのScientific Reports誌で発表された研究では、これらの磁性粒子が人間の脳全体に散在していることがわかりました。彼らの脳内での広範な存在は、粒子がおそらくある種の生物学的目的に役立つ可能性があることを示唆していると、その研究の著者は結論付けた。
編集者注：この記事は、磁性粒子が微生物の「脳」に限定されないことを明確にするために3月19日に更新されました。細菌は通常、単一の細胞で構成されているため、脳はありません。
