ما هو الإدراك المغناطيسي؟ الإنسان والإدراك المغناطيسي

مجال الإدراك هو أحد أكثر مجالات علوم الأعصاب تنوعًا بسبب العدد الكبير من الحواس الموجودة في المملكة الحيوانية. بعيدًا عن الحواس الخمسة التقليدية: البصر، والسمع، والذوق، والشم واللمس؛ توجد العديد الأخرى مثل الإحساس بوضعية الجسم (القدرة على إدراك وضعية الجسم)، والإحساس بالحرارة (إحساس درجات الحرارة) أو الإحساس بالألم (الذي يشمل كل التراكيب العصبية المسؤولة عن إدراك الألم). لكن إلى ما وراء كل هذه الحواس توجد قدرات فسيولوجية عصبية أكثر إثارة للاهتمام. يشرح الدكتور في الطب الحيوي بابلو Barrecheguren ما هو الاستقبال المغناطيسي، وكيف يعمل وما علاقة البشر به.

ما هو الاستقبال المغناطيسي؟

القدرة إدراك الحقول المغناطيسية، أو الاستقبال المغناطيسي، هي واحدة من الحواس التي حظيت بالكثير من الدراسة في السنوات الأخيرة. على الرغم من أن الأبحاث على البشر ما زالت في مراحلها المبكرة، فقد أظهرت الأعمال التي أُجريت في عالم الحيوان وجود هذه الحاسة لدى بعض الكائنات الحية.

في البداية، ركزت العديد من هذه الدراسات على الحيوانات المهاجرة، لأن المجال المغناطيسي الأرضي يختلف عبر الكوكب، وبالتالي نظريًا يمكن استخدامه كطريقة للتوجيه.

الأبحاث الأولى: المسارات المائية

في المقام الأول، من بين الأعمال المنشورة الأولى كانت تلك التي درست المسارات المائية لسلاحف جلدية. هذا الحيوان البحري له مسار هجري دائري يمتد لآلاف الكيلومترات تحت الماء من الساحل الشرقي لفلوريدا وعبر بحر السرجاز. للتحقق مما إذا كانت السلاحف تستخدم المجال المغناطيسي الأرضي للتوجيه، تم تعريضها لحقول مغناطيسية مختلفة أثناء سباحتها ولاحظوا أن الحيوانات كانت تعدل اتجاه سباحتها وفقًا للمجال المغناطيسي الذي تعرضت له.

حاليًا، نعلم أن هناك ما لا يقل عن خمسين نوعًا حيوانيًا من الزواحف والبرمائيات والثدييات والأسماك واللافقاريات والقشريات والحشرات التي تمتلك نوعًا من الاستقبال المغناطيسي.

كيف يعمل الاستقبال المغناطيسي

بعد اكتشاف وجود الاستقبال المغناطيسي، كانت الخطوة التالية معرفة كيف تعمل هذه الحاسة. كل حاسة تقوم على بعض الهياكل الجزيئية التي تتفاعل مع المنشط ونظام عصبي قادر على معالجة تلك الاستجابة. على سبيل المثال، مستقبلات الضوء الموجودة في شبكية أعيننا التي تتفاعل مع الضوء محفزة أجزاء من قشر دماغنا، وهذا يؤدي إلى حاسة البصر لدينا.

الكريبتوكرومات

في الاستقبال المغناطيسي، تُعد الكريبتوكرومات عائلة من البروتينات التي جذبت الكثير من الاهتمام: هي أنظمة قادرة على التقاط الضوء، وتنتشر عمومًا على نطاق واسع في المملكة الحيوانية (في الفقاريات واللافقاريات على حد سواء) وقد لوحظ أن بعضًا منها مهم في تنظيم إيقاعات الساعة البيولوجية اليومية.

من بينها، تشير عدة أعمال إلى أن بروتينات مثل الكريبتوكروم4 (Cry4) مهمة في الاستقبال المغناطيسي لدى الطيور، ويُعتقد أنها قد تُمكنها من “رؤية” الحقول المغناطيسية، نظرًا لوجودها بكثرة في شبكية هذه الحيوانات.

الارتباط بين البصر والاستقبال المغناطيسي معقد إلى حد كبير، إذ يُعتقد أن الضوء في هذه الحالات ضروري لتفعيل الاستقبال المغناطيسي، وفي الواقع هناك تجارب تُظهر أنه بتعديل خواص الضوء تتغير قدرة التوجيه لدى طائر زيبرا دايموند (المعروف أيضًا باسم دياموند ماندارين).

البشر والاستقبال المغناطيسي

تعمل كل هذه الأعمال تدريجيًا على كشف كيفية عمل الاستقبال المغناطيسي، لكن لا يزال هناك سؤال كبير بحاجة إلى حل، هل نحن البشر قادرون على إدراك التغيرات في المجال المغناطيسي الأرضي؟ نادرًا ما توجد أبحاث في هذا المجال، لكن في دراسة نُشرت قبل عدة أشهر وُضع أشخاص في منطقة خالية من التأثير المغناطيسي، ثم عُرضوا لحقل مغناطيسي بشدة مشابهة للحقل الأرضي وبعد ذلك غُيِّرت اتجاهية ذلك الحقل. كانت النتيجة أنه في بعض الأشخاص لوحظت تغيرات في نمط بعض موجات الدماغ.

مع ذلك، يجب تناول هذه النتائج الأولية بحذر كبير، لأن أولًا هناك قليل جدًا من المعلومات المنشورة في هذا المجال، وثانيًا يجب أن نأخذ بعين الاعتبار أنه، لوجود الاستقبال المغناطيسي في العديد من الكائنات الحية، فمن الممكن أن تكون هذه الاستجابة ناتجة عن وجود بقايا تطورية للحاسة المغناطيسية التي ربما لم يطورها Homo sapiens sapiens قط (أو فقدناها خلال التطور).

Referencias

• Günther, A., Einwich, A., Sjulstok, E., Feederle, R., Bolte, P., Koch, K. W., Mouritsen, H. (2018). Double-Cone Localization and Seasonal Expression Pattern Suggest a Role in Magnetoreception for European Robin Cryptochrome 4. Current Biology, 28(2), 211–223.e4.
• Hill, C. (2005). Magnetic Orientation and Navigation in Marine Turtles, Lobsters, and Molluscs: Atlantic, 546, 539–546.
• Johnsen, S., & Lohmann, K. J. (2005). The physics and neurobiology of magnetoreception. Nature Reviews Neuroscience, 6(9), 703–712.
• Maeda, K., Henbest, K. B., Cintolesi, F., Kuprov, I., Rodgers, C. T., Liddell, P. A., Hore, P. J. (2008). Chemical compass model of avian magnetoreception. Nature,
• Muheim, R., Sjöberg, S., & Pinzon-Rodriguez, A. (2016). Polarized light modulates light-dependent magnetic compass orientation in birds. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(6), 1654–1659.
• Pinzon-Rodriguez, A., Bensch, S., & Muheim, R. (2018). Expression patterns of cryptochrome genes in avian retina suggest involvement of Cry4 in light-dependent magnetoreception. Journal of the Royal Society Interface, 15(140).
• Wang, C. X., Hilburn, I. A., Wu, D.-A., Mizuhara, Y., Cousté, C. P., Abrahams, J. N. H., … Kirschvink, J. L. (2019). Transduction of the Geomagnetic Field as Evidenced from alpha-Band Activity in the Human Brain. Eneuro, 6(2), ENEURO.0483-18.2019.
• Wiltschko, W., & Wiltschko, R. (2005). Magnetic orientation and magnetoreception in birds and other animals. Journal of Comparative Physiology A: Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology, 191(8), 675–693.

إذا أعجبك هذا المقال للدكتور عن الاستقبال المغناطيسي، فقد تكون مهتمًا أيضًا بمقالات أخرى له:

“تمت ترجمة هذا المقال. رابط المقال الأصلي باللغة الإسبانية:”
¿Qué es la magnetorecepción? El ser humano y la magnetorecepción