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人类的脑电波会对地球磁场的变化做出反应

2019-05-28 20:02

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我们知道磁场环绕着我们的星球,保护它免受太阳辐射。而对某些生物来说,环绕地球的磁场就像指南针一样指引着它们的方向,就像鸟类迁徙定位,候鸟、海龟和某些种类的细菌都有这种内置的导航系统。但是人类呢?

科学家们进行了一项强有力的实验,表明人类的脑电波会对地球磁场的变化做出反应。据加州理工学院和东京大学的科学家称,许多人能够无意识地探测到地球磁场的变化。

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这项研究由加州理工学院的地球科学家Joseph Kirschvink (BS, MS '75)和神经科学家Shin Shimojo以及东京大学的神经工程师Ayu Matani领导,提供了实验证据,证明人类的脑电波对地球磁场的控制变化有反应。Kirschvink和Shimojo说这是人类新感知的第一个具体证据:磁接收。

根据一项新的研究,我们的大脑也许能够适应地球磁场的存在,也就是说人类也能像动物那样感觉到地球磁场,这并不是空穴来风,近日科学家通过实验证明了这一点。

有人问:“许多动物都有磁感受器,那么我们为什么没有呢?”例如,蜜蜂、鲑鱼、海龟、鸟类、鲸鱼和蝙蝠利用地磁场来帮助它们导航,狗也可以通过训练来定位埋在地下的磁铁。长期以来,人们一直认为人类可能具有类似的能力。然而,尽管在80年代有大量的研究试图对它进行测试,但它从未得到最终的证明。地球生物学教授Kirschvink说“亚里士多德将五种基本感觉描述为包括视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉,然而,他没有考虑重力、温度、疼痛、平衡以及其他一些我们现在知道是人类神经系统一部分的内部刺激。我们的动物祖先认为,地磁传感器也应该在那里,而不是代表第六感,但可能是第10或第11人类的感觉被发现。”

这项突破性的新研究提供了第一个直接的证据,通过脑部扫描,人类完全可以做到这一点,至于通过感应磁场的联结,科学家认为很可能是通过散布在大脑周围的磁性粒子。

为了确定人类是否能感知磁场,Kirschvink和Shimojo建立了一个隔离的射频屏蔽室,让参与者静坐一个小时,完全黑暗。在这段时间里,他们通过放置在受试者头部64个位置的电极,无声地改变了房间周围的磁场,测量了受试者的脑电波。这项测试由34名来自不同种族、不同年龄的人参与。在一个特定的实验过程中,参与者有意识地体验到没有什么比独自坐在黑暗中更有趣的了。然而,在许多参与者中,他们脑电波的变化与周围磁场的变化有关。具体地说,研究人员跟踪了大脑中的阿尔法节律,它发生在8到13赫兹之间,是一种衡量大脑是处于忙碌状态,还是处于休息或“自动驾驶”模式。当人的大脑处于空闲状态时,阿尔法能量就会很高。当某物有意识或无意识地引起它的注意时,它的阿尔法能力就会下降。其他几种感官刺激,如视觉、听觉和触觉,已知会在刺激后的最初几秒钟内引起阿尔法波振幅的突然下降。

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实验表明,在一些参与者中,阿尔法能量在磁场刺激后立即开始从基线水平下降,在几百毫秒的时间里下降了60%,然后在刺激几秒钟后恢复到基线水平。Gertrude Baltimore实验心理学教授、加州理工大学天桥和Chrissy Chen神经科学研究所的附属教授Shimojo说:“这是一个经典的、经过充分研究的对感官输入的脑电波反应,被称为事件相关的去同步化,或阿尔法- erd。”

其实早在20世纪80年代,人们就首次提出人类具有探测磁场的能力,这种能力被称为“磁接收”。但从20世纪90年代开始,对大脑的后续研究并没有发现这种能力的证据。但是,随着新的数据分析技术的出现,一个国际研究小组决定重新尝试。

测试进一步显示,大脑似乎在积极处理磁性信息,并拒绝“非自然”的信号。例如,当磁场的垂直分量在实验中稳步向上时,脑电波没有相应的变化。由于磁场通常指向北半球,大脑似乎忽略了明显“错误”的信号。Kirschvink认为,该研究的这一组成部分可以通过在南半球复制该实验得到验证,而南半球的模式应该正好相反。

新澳门萄京娱乐场官网,为了研究人类是否能感觉到磁场,科学家团队征集了34名志愿者,这34名成年人被要求坐在一个装有方形大线圈的黑暗测试室内。电流通过这些线圈,改变了房间里的磁场。来自加州理工学院的博士生王康妮说,这个磁场的强度和环绕地球的磁场强度差不多。相比之下,它的强度大约是核磁共振成像机器产生的10万倍。

“阿尔法- erd是一种强大的神经信号,用于感知和由此引起的注意力转移。事实上,我们看到它是对简单的磁旋转的反应,就像我们转动或摇头时所经历的一样,这是人类接受磁的有力证据。在人类进化和现代生活影响方面,我们发现的巨大个体差异也很有趣,”Shimojo说。“至于下一步,我们应该试着把它变成有意识的意识。”

当研究人员操纵他们周围的磁场时,参与者必须要放松并闭上眼睛。在实验中,脑电图仪测量了一种叫做α波的脑电波。众所周知,当大脑接收到信号时,无论是视觉、声音还是其他有磁性的东西,阿尔法波的振幅都会降低。

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