Neurociencia

Nuestro cerebro reacciona a las variaciones del campo magnético terrestre.

El estudio, dirigido por el geocientífico Joseph Kirschvink y el neurocientífico Shin Shimojo en Caltech, ofrece pruebas experimentales de que las ondas del cerebro humano responden a cambios controlados en los campos magnéticos de la Tierra. . Kirschvink y Shimojo dicen que esta es la primera evidencia concreta de un nuevo sentido humano.

«Muchos animales tienen magnetorecepción, entonces ¿por qué no nosotros?» pregunta a Connie Wang, estudiante graduada de Caltech y autora principal del estudio eNeuro . Por ejemplo, las abejas, los salmones, las tortugas, las aves, las ballenas y los murciélagos usan el campo geomagnético para ayudarlos a navegar, y los perros pueden ser entrenados para localizar imanes enterrados. Durante mucho tiempo se ha teorizado que los humanos pueden compartir una habilidad similar. Sin embargo, a pesar de una serie de investigaciones que intentaron probarlo en los años 80, nunca se ha demostrado de manera concluyente.

Para tratar de determinar si los humanos perciben los campos magnéticos, Kirschvink y Shimojo construyeron una cámara aislada protegida por radiofrecuencia e hicieron que los participantes se sentaran en silencio y en completa oscuridad durante una hora. Durante ese tiempo, cambiaron el campo magnético en silencio alrededor de la cámara y midieron las ondas cerebrales de los participantes a través de electrodos colocados en 64 ubicaciones en sus cabezas.

La prueba se realizó con 34 participantes humanos de un rango de edad amplio y una variedad de etnias. Durante una sesión dada, los participantes no experimentaron conscientemente nada más interesante que sentarse solos en la oscuridad. Sin embargo, entre muchos participantes, los cambios en sus ondas cerebrales se correlacionaron con los cambios en el campo magnético que los rodea. Específicamente, los investigadores rastrearon el ritmo alfa en el cerebro, que ocurre entre 8 y 13 hercios y es una medida de si el cerebro está siendo activado o está en modo de reposo o «piloto automático». Cuando un cerebro humano no está conectado, el poder alfa es alto. Cuando algo llama su atención, consciente o inconscientemente, su poder alfa cae. Varios otros estímulos sensoriales como la visión, el oído,

Los experimentos mostraron que, en algunos participantes, el poder alfa comenzó a disminuir desde los niveles de referencia inmediatamente después de la estimulación magnética, disminuyendo hasta en un 60 por ciento durante varios cientos de milisegundos, y luego se recuperó a la línea de base unos segundos después del estímulo. «Esta es una respuesta clásica y bien estudiada de ondas cerebrales a una información sensorial, denominada desincronización relacionada con eventos, o alfa-ERD», dice Shimojo, profesor de Psicología Experimental Gertrude Baltimore para Neurociencia en Caltech.

Las pruebas revelaron además que el cerebro parece estar procesando activamente información magnética y rechazando señales que no son «naturales». Por ejemplo, cuando la componente vertical del campo magnético apuntaba constantemente hacia arriba durante los experimentos, no hubo cambios correspondientes en las ondas cerebrales. Debido a que el campo magnético normalmente apunta hacia abajo en el hemisferio norte, parece que el cerebro está ignorando las señales que obviamente son «incorrectas». Este componente del estudio podría verificarse replicando el experimento en el hemisferio sur, sugiere Kirschvink, donde ocurre lo contrario. patrón debe mantener.

«Alpha-ERD es una fuerte firma neuronal de detección sensorial y el cambio de atención resultante. El hecho de que lo veamos en respuesta a rotaciones magnéticas simples como las que experimentamos cuando giramos o agitamos la cabeza es una prueba poderosa de la magnetorrecepción humana. Las grandes diferencias individuales descubrimos que también son intrigantes con respecto a la evolución humana y las influencias de la vida moderna «, dice Shimojo. «En cuanto al siguiente paso, deberíamos intentar que esto se haga consciente».

«Nuestros resultados descartan la inducción eléctrica y las hipótesis de ‘brújula cuántica’ para el sentido magnético», dice Kirschvink, mencionando dos posibilidades que se han propuesto para explicar el mecanismo detrás de la magnetorrecepción. Kirschvink sugiere, en cambio, que los resultados implican a la magnetita biológica como el agente sensorial para la magnetorrecepción humana. En 1962, Heinz A. Lowenstam, un profesor de Caltech desde 1954 hasta su muerte en 1993, descubrió que la magnetita, un mineral magnético natural, se produce en los dientes de moluscos. Desde entonces, se ha encontrado que existe magnetita biológica en organismos desde bacterias hasta humanos y se ha relacionado con el sentido geomagnético en muchos de ellos.

Al desarrollar y demostrar una metodología robusta para probar a los humanos para la magnetorecepción, Kirschvink dice que espera que este estudio pueda actuar como una hoja de ruta para otros investigadores que estén interesados ​​en intentar replicar y ampliar esta investigación. «Dada la presencia conocida de sistemas de navegación geomagnéticos altamente evolucionados en especies en todo el reino animal, tal vez no sea sorprendente que podamos conservar al menos algunos componentes neuronales funcionales, especialmente dado el estilo de vida nómada de cazadores-recolectores de nuestros antepasados ​​no muy lejanos. «La extensión total de esta herencia queda por descubrir».

Referencia: Transduction of the Geomagnetic Field as Evidenced from Alpha-band Activity in the Human Brain. Connie X. Wang et al. eNeuro 18 March 2019, ENEURO.0483-18.2019. DOI:https://doi.org/10.1523/ENEURO.0483-18.2019 

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