Πώς βρέθηκαν μαγνητικά σωματίδια στον εγκέφαλό μας;

Σε ένα απομονωμένο ερευνητικό εργαστήριο στη Γερμανία, 80km από το Μόναχο, μέσα στο δάσος και μακριά από την αστική μόλυνση, επιστήμονες μελετούν τομές ανθρώπινων εγκεφάλων για την παρουσία μαγνητικών σωματιδίων βαθιά μέσα στους ιστούς του οργάνου.

Η ύπαρξη των μαγνητικών σωματιδίων στο εγκέφαλό μας είναι γνωστή από τη δεκαετία του 1990, αλλά οι επιστήμονες δεν ήξεραν ούτε πώς βρέθηκαν εκεί ούτε τι ρόλο παίζουν. Κάποιοι επιστήμονες υποθέτουν ότι τα σωματίδια εξυπηρετούν βιολογικές λειτουργίες, ενώ άλλοι υποστηρίζουν ότι ενσωματώθηκαν λόγω της περιβαλλοντικής μόλυνσης.

Από την έρευνα φάνηκε ότι κάποια σημεία του εγκεφάλου είναι πιο μαγνητικά από άλλα, κάτι που σημαίνει ότι έχουν μεγαλύτερη συγκέντρωση μαγνητικών σωματιδίων. Και η κατανομή τους στα διάφορα σημεία φαίνεται να είναι όμοια σε κάθε εγκέφαλο, που υποδηλώνει ότι δεν απορροφήθηκαν τυχαία από το περιβάλλον.

Στο απομακρυσμένο αυτό εργαστήριο, μακριά από τις μεγάλες πηγές μαγνητικής ρύπανσης, τις εξατμίσεις των αυτοκινήτων και τον καπνό των τσιγάρων, και θωρακισμένο από τα φύλλα που είναι γνωστό ότι απορροφούν μαγνητικά σωματίδια, οι ερευνητές μελέτησαν τομές 7 ανθρώπινων εγκεφάλων, ανθρώπων που είχαν πεθάνει στις αρχές της δεκαετίας του 1990, σε ηλικία 54 έως 87 ετών.

Τοποθέτησαν τις τομές σε μια συσκευή που μετρά τις μαγνητικές δυνάμεις. Αφού πήραν πρώτα τις μετρήσεις για τον έλεγχο της μεθόδου (τυφλό), τοποθέτησαν τις τομές δίπλα σε πολύ ισχυρούς μαγνήτες ώστε να μαγνητιστούν και ξαναμέτρησαν τις δυνάμεις ώστε να δουν σε ποια σημεία των τομών υπήρχαν μαγνητικά σωματίδια. Ο μαγνήτης είχε ισχύ 1T (tesla), δηλαδή 20.000 φορές ισχυρότερος από το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Τα περισσότερα μέρη του εγκεφάλου μαγνητίζονται, αλλά το στέλεχος του εγκεφάλου και η παρεγκεφαλίδα έχουν μεγαλύτερο μαγνητισμό από τον ανώτερο εγκεφαλικό φλοιό. Τόσο το στέλεχος του εγκεφάλου όσο και η παρεγκεφαλίδα βρίσκονται στα χαμηλότερα πίσω τμήματα του εγκέφαλου, και είναι εξελικτικά αρχαιότερα από τον εγκεφαλικό φλοιό.

Με βάση τα αποτελέσματα οι επιστήμονες υποθέτουν ότι επιτελούν κάποια βιολογική διεργασία. Ίσως και λόγω της θέσης τους, που είναι χαμηλότερα από τον εγκέφαλο, να βοηθούν στη μεταγωγή ηλεκτρικών σημάτων από τη σπονδυλική στήλη.

Αν είχαν απορροφηθεί από το περιβάλλον θα εντοπίζονταν σε μεγάλες συγκεντρώσεις κοντά στον οσφρητικό βολβό, αν δηλαδή είχαν εισπνευσθεί από τη μύτη.

Από προηγούμενες μελέτες, προτείνουν ότι το μαγνητικό σωματίδιο στον εγκέφαλο είναι η ένωση Fe3O4, που αποκαλείται μαγνητίτης. Ενώ είναι δυνατό, εκτός από αυτό, να εντοπίζονται και άλλες μαγνητικές ενώσεις.

Πολλά ζώα έχουν επίσης μαγνητικά σωματίδια στον εγκέφαλό τους. Προηγούμενες μελέτες προτείνουν ότι ζώα, όπως τα χέλια και οι θαλάσσιες χελώνες, τα χρησιμοποιούν για να προσανατολίζονται. Αλλά τίποτα δεν είναι εμπεριστατωμένο ακόμη, εκτός από την περίπτωση των μαγνητοτακτικών βακτηρίων, που έχει αποδειχθεί ότι χρησιμοποιούν μαγνητικά σωματίδια για να μεταναστεύουν κατά μήκος των δυναμικών γραμμών του μαγνητικού πεδίου της Γης.

Εμείς οι άνθρωποι πάλι πάντα χρειαζόμασταν εξωτερική βοήθεια. ...Είτε αυτή είναι τη θέση των αστεριών, η πυξίδα, ή τα GPS. 

--

Πηγές:

  1. Gilder, S. A., Wack, M., Kaub, L., Roud, S. C., Petersen, N., Heinsen, H., ... & Schmitz, C. (2018). Distribution of magnetic remanence carriers in the human brain. Scientific reports8(1), 11363.
  2. Kirschvink, J. L., Kobayashi-Kirschvink, A., & Woodford, B. J. (1992). Magnetite biomineralization in the human brain. Proceedings of the National Academy of Sciences89(16), 7683-7687.
  3. Schultheiss-Grassi, P. P., Wessiken, R., & Dobson, J. (1999). TEM investigations of biogenic magnetite extracted from the human hippocampus. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects1426(1), 212-216.
  4. Maher, B. A., Ahmed, I. A., Karloukovski, V., MacLaren, D. A., Foulds, P. G., Allsop, D., ... & Calderon-Garciduenas, L. (2016). Magnetite pollution nanoparticles in the human brain. Proceedings of the National Academy of Sciences113(39), 10797-10801.
  5. Komeili, A. (2012). Molecular mechanisms of compartmentalization and biomineralization in magnetotactic bacteria. FEMS microbiology reviews36(1), 232-255.

 

Χρησιμοποιούμε cookies που μας επιτρέπουν μια σειρά από λειτουργίες που ενισχύουν την εμπειρία σας στην ιστοσελίδα μας.
Κάνοντας κλικ στο "Συμφωνώ" ή συνεχίζοντας να χρησιμοποιείται την ιστοσελίδα bioximikos.gr συμφωνείτε με τη χρήση cookies.