Jacob Hoover
1 
3699
693
Pour certaines créatures, le champ magnétique qui enveloppe notre planète sert de boussole pour la navigation ou l'orientation.
Les oiseaux migrateurs, les tortues de mer et certains types de bactéries sont comptés parmi les espèces avec ce système de navigation intégré. Mais qu'en est-il des humains? Selon une nouvelle étude, les humains peuvent également détecter le champ magnétique terrestre.
La nouvelle étude, publiée aujourd'hui (18 mars) dans la revue eNeuro, fournit la première preuve directe, à partir de scintigraphies cérébrales, que les humains peuvent le faire, probablement par le biais de particules magnétiques dispersées dans le cerveau..
La capacité de détecter le champ magnétique, appelée magnétoréception, a été suggérée pour la première fois chez l'homme dans les années 1980. Mais des études ultérieures sur le cerveau, à partir des années 1990, n'ont pas trouvé de preuves de cette capacité. [Top 10 des mystères de l'esprit]
Mais avec l'accès à de nouvelles techniques d'analyse de données, un groupe international de chercheurs a décidé de jeter un autre regard.
Manipuler le champ magnétique
Pour étudier si les humains peuvent détecter le champ magnétique, 34 adultes ont été invités à s'asseoir dans une chambre d'essai sombre ornée de grandes bobines carrées. Les courants électriques ont parcouru ces bobines, modifiant le champ magnétique dans la chambre ...
L'intensité de ce champ magnétique était à peu près la même que celle qui entoure notre planète, a déclaré l'auteur principal de l'étude Connie Wang, étudiante au doctorat au California Institute of Technology. À titre de comparaison, il est environ 100000 fois plus faible que ceux créés par les appareils d'IRM, a noté Wang..
Les participants ont été invités à se détendre et à fermer les yeux pendant que les chercheurs manipulaient le champ magnétique autour d'eux. Au cours de l'expérience, des appareils d'électroencéphalogramme (EEG) ont mesuré un type d'onde cérébrale appelé onde alpha. On sait que les ondes alpha diminuent en amplitude lorsque le cerveau capte un signal, que ce soit la vue, le son… ou quelque chose de magnétique.
Le cerveau répond
Sur les 34 participants, des scintigraphies cérébrales de quatre individus ont montré de fortes réactions à un changement du champ magnétique: un déplacement du nord-est au nord-ouest. Ce décalage serait le même qu'une personne à l'extérieur de la chambre déplaçant rapidement sa tête de gauche à droite, sauf que la tête se déplace à travers le champ magnétique statique plutôt que le champ se déplaçant autour d'elle. [Earth Quiz: Connaissez-vous vraiment votre planète?]
Chez les quatre individus, les ondes cérébrales alpha ont diminué en amplitude jusqu'à 60%. Mais ils n'ont répondu que lorsque le champ s'est déplacé du nord-est au nord-ouest - pas dans l'autre direction.
"Nous ne nous attendions pas vraiment à une réponse asymétrique", a déclaré Wang. Bien que l'on ne sache pas pourquoi cela s'est produit, les chercheurs pensent que cela pourrait être quelque chose d'unique aux individus, tout comme la façon dont certaines personnes sont droitières et d'autres gauchers..
Plusieurs participants ont également eu une forte réponse à une autre série d'expériences qui ont déplacé l'inclinaison du champ, ce qui se passerait si vous voyagiez entre les hémisphères nord et sud..
Pour s'assurer que les résultats n'étaient pas un hasard, les répondants à l'étude ont été retestés plusieurs semaines plus tard - et les résultats sont restés vrais. Stuart Gilder, professeur de géophysique à l'Université Ludwig-Maximilian de Munich qui ne faisait pas partie de la nouvelle étude, a déclaré que les résultats répétés ont rendu l'étude convaincante..
Gilder a déclaré qu'il ne considérait pas la découverte selon laquelle la plupart des gens ne pouvaient pas sentir le champ magnétique comme un compte contre l'étude, car la capacité pouvait être exprimée différemment dans différents cerveaux. "Certaines personnes sont vraiment douées en art et certaines personnes sont vraiment douées en mathématiques", a déclaré Gilder. Les organes "n'ont pas à se comporter ou à réagir de la même manière".
Pourtant, l'étude soulève des questions supplémentaires, a-t-il noté. Par exemple, comment les gens percevraient-ils le champ s'ils s'étaient couchés ou si le champ magnétique se déplaçait plus lentement?
Navigation ancienne
On ne sait pas pourquoi certains humains semblent être capables de magnétoréception, mais en théorie, la compétence pourrait aider à s'orienter, ou être un vestige d'une capacité qui a évolué tôt pour aider les créatures - même les anciens chasseurs-cueilleurs - à naviguer. "De nombreux animaux utilisent le champ magnétique terrestre pour la navigation", a déclaré Wang. "Il y a un si large éventail de créatures qui ont ce sens que nous pensons que les humains, au moins, ont des restes de ce sens, même si nous ne l'utilisons plus autant dans notre vie quotidienne."
Et de nombreuses questions subsistent sur la magnétoréception en général, comme son fonctionnement. En effet, les scientifiques ont compris comment fonctionne la magnétoréception chez un seul type de créature: un type de bactérie appelé bactérie magnétotactique. Ces microbes migrent le long des lignes de champ du champ magnétique de notre planète à l'aide de particules magnétiques appelées magnétite (Fe3O4).
On sait que ces particules de magnétite existent dans le cerveau humain depuis des décennies - et ont été découvertes pour la première fois par Joseph Kirschvink, professeur de géobiologie à Caltech, auteur principal de la nouvelle étude..
De plus, une étude publiée en août 2018 dans la revue Scientific Reports du groupe de Gilder a révélé que ces particules magnétiques étaient dispersées dans tout le cerveau humain. Leur présence généralisée dans le cerveau suggérait que les particules avaient probablement une sorte d'objectif biologique, ont conclu les auteurs de cette étude..
- Pourquoi vous oubliez: 5 faits étranges sur la mémoire
- Images 3D: Explorer le cerveau humain
- 5 façons dont l'amour affecte le cerveau
Note de l'éditeur: cet article a été mis à jour le 19 mars pour clarifier que les particules magnétiques ne sont pas confinées à un «cerveau» dans les microbes. Les bactéries sont généralement constituées de cellules uniques et n'ont donc pas de cerveau.
Publié à l'origine le .