ما هو الإحساس المغناطيسي؟ الإنسان والإحساس المغناطيسي

يُعَدُّ مجال الإدراك أحد أكثر ميادين علم الأعصاب تنوعًا بسبب العدد الكبير من الحواس الموجودة في عالم الحيوان. إلى جانب الحواس الخمس التقليدية: البصر، السمع، التذوق، الشم واللمس؛ توجد حواس أخرى كثيرة مثل الإحساس بوضعية الجسم (القدرة على إدراك وضعية الجسد)، الاستقبال الحراري (إحساس الدرجات الحرارية) أو الاستقبال الألمي (الذي يشمل جميع البُنى العصبية المسؤولة عن إدراك الألم). لكن إلى جانب كل هذه توجد قدرات فسيولوجية عصبية أكثر إثارة للاهتمام. يشرح الدكتور في الطب الحيوي Pablo Barrecheguren ما هو الاستقبال المغناطيسي وكيف يعمل وعلاقة البشر به.

ما هو الاستقبال المغناطيسي؟

القدرة على إدراك المجالات المغناطيسية، أو الاستقبال المغناطيسي، هي أحد الحواس التي حظيت بدراسة مكثفة في السنوات الأخيرة. رغم أن الأبحاث على البشر لا تزال في مراحل مبكرة، فإن الأعمال المجراة على الحيوانات قد أظهرت وجود هذا الحِسّ لدى بعض الكائنات الحية.

في البداية، ركزت العديد من هذه الدراسات على الحيوانات المهاجرة، لأن المجال المغناطيسي للأرض يختلف عبر الكوكب، وبالتالي من الناحية النظرية قد يُستخدم كـطريقة للتوجيه.

الأبحاث الأولى: المسارات المائية

من بين الأعمال الأولى المنشورة تلك التي درست المسارات المائية لـالسلاحف ذات الرأس الكبير. تمتلك هذه السحلية البحرية (السلاحف البحرية) مسار هجرات دائرياً يمتد لآلاف الكيلومترات تحت الماء من الساحل الشرقي لفلوريدا وعبر بحر السرجاس. لاختبار ما إذا كانت السلاحف تستخدم المجال المغناطيسي للأرض في التوجيه، عُرضت لمجالات مغناطيسية مختلفة أثناء سباحتها، فتبين أن الحيوانات كانت تغير اتجاه سابحها تبعًا للمجال المغناطيسي الذي تُعرض له.

حالياً نعلم أن هناك ما لا يقل عن خمسين نوعًا حيوانيًا من الزواحف والبرمائيات والثدييات والأسماك والقشريات والحشرات تمتلك نوعًا من أنواع الاستقبال المغناطيسي.

كيف يعمل الاستقبال المغناطيسي

بعد اكتشاف وجود الاستقبال المغناطيسي، كانت الخطوة التالية معرفة كيف يعمل هذا الحِسّ. أي حِسّ يقوم على بُنى جزيئية تستجيب للمثير ونظام عصبي قادر على معالجة تلك الاستجابة. على سبيل المثال، المستقبلات الضوئية في شبكية العين لدينا التي تستجيب للضوء فتُحفّز مناطق في قشرة المخ، وهذا ما يؤدي إلى حاسة البصر لدينا.

الكرپتوكرومات

في الاستقبال المغناطيسي تُعد الكرِبتوكرومات عائلةً من البروتينات التي جذبت الكثير من الاهتمام: فهذه أنظمة قادرة على التقاط الضوء، وهي بشكل عام موزعة على نطاق واسع في المملكة الحيوانية (في الفقاريات واللافقاريات على حد سواء) وقد تبين أن بعضها مهم في تنظيم الإيقاعات اليومية.

أشارت عدة دراسات إلى أن بروتينات مثل كرِبتوكروم 4 (Cry4) مهمة في استقبال المجال المغناطيسي لدى الطيور، ويُعتقد أنها تسمح لها بـ”رؤية” المجالات المغناطيسية، لأن هذه البروتينات موجودة بوفرة كبيرة في شبكية هذه الحيوانات.

الربط بين البصر والاستقبال المغناطيسي معقّد إلى حد كبير، إذ يُعتقد أن الضوء في هذه الحالات ضروري لتفعيل الاستقبال المغناطيسي، وهناك بالفعل تجارب تُظهر أنه بتغيير خصائص الضوء تتغير قدرة التوجيه لدى طائر الماندارين المرقّط (المعروف أيضاً بطائر الماس).

البشر والاستقبال المغناطيسي

تُسهم كل هذه الأعمال تدريجيًا في فك شيفرة كيفية عمل الاستقبال المغناطيسي، لكن لا تزال هناك سؤال كبير يجب حله: هل البشر قادرون على إدراك التغيرات في المجال المغناطيسي للأرض؟ لا توجد سوى أبحاث قليلة في هذا المجال، لكن في دراسة نُشرت قبل عدة أشهر وُضع أشخاص في منطقة خالية من التأثير المغناطيسي، عُرضوا لمجال مغناطيسي شدته مشابهة للمجال الأرضي ثم تم تغيير اتجاه ذلك المجال. أظهر الناتج أن بعض الأشخاص شهدوا تغييرات في نمط بعض الموجات الدماغية.

ومع ذلك، يجب تناول هذه النتائج الأولية بحذر شديد، لأن أولاً هناك معلومات منشورة ضئيلة جدًا في هذا المجال، وثانيًا ينبغي أن نأخذ في الاعتبار أنه بوجود الاستقبال المغناطيسي في العديد من الكائنات الحية، فمن الممكن أن تُعزى هذه الاستجابة إلى وجود بعض البقايا التطورية للحس المغناطيسي التي ربما لم تتطور لدى Homo sapiens sapiens أو فقدناها أثناء التطور.

المراجع

• Günther, A., Einwich, A., Sjulstok, E., Feederle, R., Bolte, P., Koch, K. W., Mouritsen, H. (2018). يشير توطين المخروط المزدوج ونمط التعبير الموسمي إلى دور كرِبتوكروم 4 في استقبال المجال المغناطيسي لدى الروبين الأوروبي. Current Biology, 28(2), 211–223.e4.
• Hill, C. (2005). التوجيه والملاحة المغناطيسية لدى السلاحف البحرية والسرطانات والرخويات. Atlantic, 546, 539–546.
• Johnsen, S., & Lohmann, K. J. (2005). الفيزياء وعلم الأعصاب لاستقبال المجال المغناطيسي. 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). نموذج البوصلة الكيميائية للاستقبال المغناطيسي لدى الطيور. Nature,
• Muheim, R., Sjöberg, S., & Pinzon-Rodriguez, A. (2016). الضوء المستقطب يغير توجيه البوصلة المغناطيسية المعتمدة على الضوء لدى الطيور. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(6), 1654–1659.
• Pinzon-Rodriguez, A., Bensch, S., & Muheim, R. (2018). أنماط تعبير جينات الكرِبتوكروم في شبكية الطيور تشير إلى مشاركة Cry4 في الاستقبال المغناطيسي المعتمد على الضوء. 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). تحويل الحقل الجيومغناطيسي كما يتضح من نشاط نطاق ألفا في دماغ الإنسان. Eneuro, 6(2), ENEURO.0483-18.2019.
• Wiltschko, W., & Wiltschko, R. (2005). التوجيه المغناطيسي والاستقبال المغناطيسي لدى الطيور والحيوانات الأخرى. Journal of Comparative Physiology A: Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology, 191(8), 675–693.

إذا أعجبك هذا المقال للدكتور حول 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