Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 26.4. Влияние расположения магнитного бруска на способность определять компасное направление после удаления магнита (из работы Baker, 1984, с упрощением). Во время опыта к голове испытуемых были прикреплены два медных бруска н надеты наушники (они на рисунке не изображены). Примерно за 3 мин до начала опыта прикрепляли два других бруска, один из которых (на рисунке он зачернен) был магнитным (200 Гс; северный полюс вверх), а другой (светлый)-медным. Все бруски находились внутри в конвертах из непрозрачной хлопчатобумажной ткани; опыты проводились по двойному слепому методу. Остальные условия такие же, что н в опыте, представленном на рис. 26.2.
Как видно из рис. 26.4, испытуемые (студенты, проходящие полевую практику, 1982 г.; см. табл. 26.1), у которых магнитный брусок был прикреплен спереди, ориентировались хуже, чем испытуемые с бруском, прикрепленным сзади (Nia =21, 20, U = 112, Р = 0,011, двусторонний критерий Уолрофа для двух выборок).
Из других опытов с вращающимся креслом известно (разд. 3.2.3), что испытуемые с немагнитным бруском способны к компасной ориентации. Однако в описываемом нами опыте из-за малого размера выборки формально не было контрольной группы-испытуемых с двумя немагнитными брусками. Поэтому мы не можем утверждать (хотя это и представляется вероятным), что магнит, прикрепленный в передней части головы и создающий искусственное поле, в котором стрелка компаса была бы направлена вверх, нарушает компасную ориентацию в большей степени, чем аналогичный магнит, прикрепленный к задней части головы.
Судя по автобусным опытам, способность к компасной ориентации у человека, перемещающегося в пространстве, также опосредуется магни-торецептором, расположенным в передней части головы. С помощью электромагнитных шлемов, которыми мы пользовались в автобусных опытах, проведенных в Манчестере, в области головы испытуемых создавалось неоднородное магнитное поле. Мы нанесли это поле на карту и попытались сопоставить направление силовых линий в разных частях головы и ту картину влияния шлема на ориентацию, которая выявилась в первых четырех поездках, где эти шлемы использовались (Baker, Bailey; см. Baker, 1981). Было высказано предположение, что магниторецептор, участвующий в ориентации, расположен немного ниже линии, соединяющей глаза, на расстоянии 3-4 см от поверхности лица, т. е. примерно там, где к клиновидной кости прилегает мозг, а также обонятельный и зрительный нервы.
Таким образом, все три подхода к изучению магниторецепции у человека свидетельствуют о том, что магниторецептор находится в передней части головы. Кроме того, опыты на лозоходцах позволяют предположить наличие парных магниторецепторов в надпочечниках.
Интересно отметить, что у скульптур, высеченных 3-4 тыс. лет назад, имеются изображения расположенных в определенном месте «магнитных» элементов. Так, в Мексике обнаружены скульптурные изображения черепахи с магнитным полюсом, расположенным в лицевой области (Malmstrom, 1976; см. гл. 21), а в Гватемале встречаются человеческие фигуры, у которых магнит всегда расположен в височной части головы и в области диафрагмы (P. A. Dunn, V. Н. Malmstrom, личное сообщение).
4.2. Возможное устройство магниторецептора
Поиски анатомических структур, которые могли бы играть роль магниторецепторов у человека, до сих пор основывались исключительно на
предположении о том, что такие рецепторы включают биогенные отложения магнитного материала, по-видимому магнетита (Lowenstam, 1962; Blakemore, 1975; Kirschvink, Gould, 1981; Yorke, 1981).
Магнитный материал в тканях приматов впервые обнаружил Киршвинк (Kirschvink, 1981а). Как было установлено, мозжечок, средний мозг, мозолистое тело (но не кора больших полушарий) макак-резусов обладают диффузной изотермической остаточной намагниченностью насыщения (SIRM), составляющей примерно 25 пТл, что предполагает наличие 1-5 млн. одно доменных кристаллов на 1 г ткани.
Киршвинк (Kirschvink, 1981) исследовал и остаточную намагниченность надпочечников человека. Он обнаружил измеримое количество ферромагнитного материала с высокой коэрцитивностью, который, по-видимому, рассеян по всей ткани. Для создания такой величины остаточной намагниченности требуется 1-10 млн. одно доменных кристаллов магнетита на 1 г ткани.
Для поиска магнитных отложений в голове человека использовались как магнитометрические, так и гистологические методы. Магнитометрические измерения «мягких» тканей головы человека не выявили областей с заметной остаточной намагниченностью (т. е. с намагниченностью, превышающей более чем в два раза фоновый уровень, куда входит и SIRM пластмассового контейнера, в котором находится образец). SIRM черепа, ребер и решетчатой кости также не превышала фоновый уровень более чем в два раза. Однако в тонких, но очень твердых костях, образующих стенки клиновидно-решетчатого синусного комплекса, остаточная намагниченность была намного больше, чем удвоенный фон. Порядки величин SIRM всех исследованных тканей приведены в работе Baker et al, 1983.’ SIRM костной ткани синуса варьировала от 3,02 до 31,58-10'6 ед. СГСМ/г.
