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人類大腦竟能生成磁鐵礦?

2019-06-19 10:42:24  來源:知否

在漫威動畫片《鋼鐵俠》中,他的神秘能力無所不能,成為挽救人類的英雄,他能夠將鐵元素完美地與身體結合在一起。目前,美國科學家最新研究表明,事實上我們都是“鋼鐵俠”,因為我們人類大腦能夠自動生成磁鐵礦。鐵構成亞鐵血紅素,這是我們血液中的紅色素,存儲在鐵蛋白中。鐵蛋白是一種幾乎存在于所有生物體中的蛋白質,最令人驚奇的是,它以礦物質形式存在于人類大腦。

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這種鐵礦物質是磁鐵礦(Fe3O4),它的名字會讓人們聯想到是地球自然形成的礦物質,并且具有磁性,幾乎無法想象到人類大腦也會自然生成該物質。

磁鐵礦在人類大腦中起到怎樣的作用呢?美國加州理工學院地球生物學家約瑟夫·科斯溫克認為自己可能找到了答案——磁鐵礦能夠讓我們感知到地球磁場。

事實上,磁場感應這種神奇能力普遍存在于動物王國,比如:細菌、海龜、蝙蝠,以及許多鳥類。對地球磁性的感知使這些生物對方向和位置產生靈敏感覺,這就是所謂的“磁場感應(magnetoreception)”。能夠在地球定位感應方向具有很大的優勢,為了適應生存,許多生物具有磁場感應能力就不足為奇了。

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但是多年以來科學家并未掌握人類能夠感應磁場的充足證據。科斯溫克和一組研究人員讓測試者坐在一個特殊的房屋中,這里不受電磁干擾,并改變了房屋內部磁場,同時觀察測試者的腦電波。他們發現一種對測試者腦電波振幅的“清晰、可量化、可復制”影響,腦電波是一種腦電活動。

也就是說,我們似乎擁有一種初級磁場“感知能力”,盡管這種能力毫無疑問要比其他動物更弱。

能生成磁鐵礦的“鋼鐵俠”人腦是如何工作的?

科斯溫克認為,人類大腦微妙的磁場導航能力取決于磁鐵礦,含有磁鐵礦晶體的受體細胞可以記錄磁場變化,并將這些信息傳遞至大腦。這幾乎與趨磁細菌的作用相同,趨磁細菌是一種在外磁場作用下能做定向運動的細菌,在其體內形成納米磁性顆粒——“磁小體”,它們主要分布在土壤、湖泊和海洋中。

2018年,一項研究論文表示,磁鐵礦的確以晶體形式存在于人類大腦組織,在小腦和腦干中濃度非常高。此外,研究人員指出,這種磁鐵礦極有可能是在人類細胞內生成的,含有磁鐵礦的單個分離細胞提供重要線索,科學家通過分析這些細胞,發現其中包含的磁鐵礦,并揭曉其內部究竟發生了什么?如果人類大腦細胞的內部動力學原理類似于趨磁細菌或者某些利用磁場導航的鳥類,這將進一步驗證了科斯溫克的理論觀點。

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當前還有其他一些理論解釋磁場感應能力,科斯溫克認為自己的理論能夠真實揭曉磁場感應現象。他解釋稱,這是所有遠程遷徙生物中最合理的進化選擇,自然進化會選擇最簡單、奏效的方法——磁鐵礦對磁場的接受能力,通過基因突變和復制,能夠變得越來越好。

人類具有普通的導航能力不足為奇,但是否存在一些擁有特異功能的“導航奇才”?其實許多“超人”擁有令人意想不到的方向感,例如:一些因紐特人和澳大利亞土著居民,或許他們的大腦充滿了磁鐵礦,就像大腦中安裝了一個指南針。

人類的導航功能正在逐漸消失?

隨著科學技術的不斷進步,科技生活讓人們的生活變得更加簡單,駕駛車輛有導航系統,按照導航提示信息就能準確抵達目的地,有時人們開始置疑我們是否擁有方向識別感?

北極地區標識建筑很少、并且地形復雜,對于生活在當地的因紐特人,他們擁有獨特的導航能力,方向感非常強,能夠識別細微的地形特征,例如:雪堆形狀和風向。在GPS設備出現之前,一些區域文明對方向識別具有更獨特的見解認知。目前,科學家最新研究顯示,移動導航設備,例如:嵌入智能手機中的GPS系統,可對人們的生活帶來便利,依據導航提示可準備到達地點,但是人們逐漸地很難精確辨別方向,人們在使用導航時不太可能記住這些路線,一旦離開導航系統,他們的方向識別感或許已消失,我們正在逐漸失去最原始、最基礎的能力……

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