Es klingt wie eine Kraft, mit der sich die X-Men rühmen können, aber Forscher sagen, dass Menschen die Fähigkeit haben könnten, das Magnetfeld der Erde aufzunehmen.
Viele Tiere, von Tauben bis Schildkröten, benutzen es zum Navigieren, während Untersuchungen gezeigt haben, dass Rinder es vorziehen, sich auf dem Feld auszurichten, wenn sie auf einem Feld stehen. Sogar Hunde machen davon Gebrauch – wenn auch beim Stuhlgang.
Aber während die Debatten über die Mechanismen hinter solchen Phänomenen weitergehen, ist unklar geblieben, ob Menschen auch die Kraft der Magnetorezeption haben. Jetzt sagen Wissenschaftler, dass es Anzeichen dafür gibt, dass wir es tun.
„Wir haben als Spezies nicht das magnetische sensorische System verloren, das unsere Vorfahren hatten“, sagte Prof. Joseph Kirschvink, Leiter der Forschung vom California Institute of Technology. „Wir sind Teil der magnetischen Biosphäre der Erde.“
In der Zeitschrift eNeuro beschreiben Kirschvink und Kollegen in den USA und Japan, wie sie ihre Entdeckung machten, nachdem sie einen sechsseitigen Käfig gebaut hatten, dessen Wände aus Aluminium bestanden, um das Setup vor elektromagnetischen Störungen zu schützen. Diese Wände enthielten auch Spulen, durch die Ströme geleitet wurden, um Magnetfelder von ungefähr der gleichen Stärke wie die der Erde zu erzeugen.
Jeder Teilnehmer wurde gebeten, den Käfig zu betreten und im Dunkeln still auf einem Holzstuhl zu sitzen und geradeaus nach Norden zu schauen. Während des Experiments maß das Team die Gehirnwellen des Teilnehmers mit einem Elektroenzephalogramm (EEG).
In einigen Experimenten wurden die angelegten Magnetfelder in eine Richtung fixiert, während sie in anderen gedreht wurden. In wieder anderen wurden die Maschinen eingeschaltet, aber kein Magnetfeld erzeugt – was bedeutet, dass der Teilnehmer nur dem natürlichen Magnetfeld der Erde ausgesetzt war. Der Teilnehmer war sich nicht bewusst, welches Experiment im Gange war.
Die Ergebnisse von 34 erwachsenen Teilnehmern zeigten, dass bestimmte Szenarien einen Rückgang der Alpha–Gehirnwellen der Teilnehmer auslösten – eine Veränderung, die mit der Informationsverarbeitung des Gehirns zusammenhängt. Dies geschah, wenn das angelegte Magnetfeld nach Norden gerichtet war und dann nach oben oder unten gefegt oder nach unten gerichtet war, während es nach Norden zeigte und gegen den Uhrzeigersinn gedreht wurde. Das ist vergleichbar mit einem Menschen in der nördlichen Hemisphäre, der mit dem Kopf nickt bzw. den Kopf nach rechts dreht.
Kirschvink sagte, die Reaktionen seien vergleichbar mit dem „Ausflippen“ des Gehirns – mit anderen Worten, einer unerwarteten Veränderung der Umgebung. Entscheidend sei, dass Menschen in der Lage sein müssen, solche Veränderungen zu erkennen – obwohl die Stärke der Reaktion bei den Teilnehmern sehr unterschiedlich war.
Das Team sagt, dass die Experimente Hinweise darauf geben, wie das menschliche Magnetorezeptionssystem aussehen könnte – und stellt fest, dass die Ergebnisse elektrische Induktion oder einfach Artefakte als Erklärungen ausschließen.
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Ein mögliches System, das für andere Tiere, insbesondere Vögel, diskutiert wurde, ist ein „Quantenkompass“, der auf Molekülen mit ungepaarten Elektronen basiert, die auf das Erdmagnetfeld reagieren. Dies würde es einem Tier ermöglichen zu erkennen, ob es sich in Richtung eines Pols oder des Äquators bewegt, aber nicht, ob es nach Norden oder Süden geht.
Die Autoren sagen jedoch, dass die neue Forschung darauf hindeutet, dass das menschliche System Nord von Süd unterscheiden kann, was einen alternativen Mechanismus unterstützt, an dem spezielle Zellen beteiligt sind, die Kristalle auf Eisenbasis enthalten. Es wird angenommen, dass sich diese Kristalle eher wie die Nadel eines Kompasses drehen und Poren in den Zellen öffnen oder schließen, wodurch Signale beeinflusst werden, die an das Gehirn gesendet werden.
„Wir sagen ausdrücklich die Existenz voraus – sie müssen da sein“, sagte Kirschvink. Da alle Teilnehmer von der nördlichen Hemisphäre stammten, geht die Idee davon aus, dass ihre Zellen auf ihr Magnetfeld abgestimmt sein könnten – daher die Fähigkeit, die Pole voneinander zu unterscheiden.
Das Team sagt, dass moderne Umgebungen diesen „Sinn“ wahrscheinlich stören würden, während es noch keine Anzeichen dafür gibt, dass ein solches System mit dem menschlichen Bewusstsein verbunden ist oder dass es unser Verhalten beeinflusst – obwohl das Team sagt, dass es eine Möglichkeit bleibt und Experimente plant, um dies herauszufinden.
Prof. Peter Hore, ein Experte für Magnetorezeption von der Universität Oxford, begrüßte die Studie, sagte jedoch, dass die Experimente wiederholt werden müssten, auch an Menschen aus der südlichen Hemisphäre, um die Ergebnisse zu bestätigen.
Prof. Kenneth Lohmann, ein Experte für Magnetorezeption von der University of North Carolina in Chapel Hill, sagte, die Studie sei faszinierend und provokativ. „Angesichts der Tatsache, dass eine Reihe anderer Tiere das Erdmagnetfeld wahrnehmen können, liegt es sicherlich im Bereich der Möglichkeiten, dass dies auch Menschen können“, sagte er.
Er mahnte aber auch zur Vorsicht. „Es ist eine Sache, eine subtile Veränderung der Gehirnaktivität als Reaktion auf ein schwaches Magnetfeld zu finden, und eine andere Sache, um zu zeigen, dass Menschen Magnetfeldinformationen wirklich erkennen und sinnvoll nutzen.“
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