
本文於8月9日下午3:30更新
在德國的一個偏遠的森林實驗室中,沒有城市中廣泛的污染,科學家正在研究人類大腦的切片。
該實驗室的孤立位置,距慕尼黑50英里(80公里),使研究人員有機會檢查大腦的奇异怪癖:在器官組織內部深處的磁性顆粒的存在。
科學家自1990年代以來就知道人腦包含這些粒子,但研究人員不知道為什麼。一些專家提出,這些顆粒具有一定的生物學目的,而其他研究人員則建議磁鐵來自環境污染。 [大腦內部:穿越時間的照片這是給出的
現在,德國科學家有了以前的解釋的證據。在一項新的小型研究中,包括有關七個屍體大腦的數據,研究人員發現,大腦的某些部分比其他部分更具磁性。也就是說,這些區域包含更多的磁性顆粒。此外,該研究中的所有七個大腦在整個過程中都具有非常相似的磁顆粒分佈,這表明顆粒不是環境吸收的結果,而是具有某種生物學功能的結果,該研究在該研究中於7月27日在該雜誌上發表了。科學報告。
加州理工學院(Caltech)的地球生物學教授約瑟夫·基爾斯平克(Joseph Kirschvink)不屬於這項研究,他說,這項新的研究是“非常重要的進步,因為它排除了污染中明顯的外部污染來源”。他在一封電子郵件中告訴Live Science。
在這項研究中,研究人員研究了從1990年代初去世的54至87歲去世的七個人的大腦切片。在偏遠的森林實驗室中,遠離廣泛的磁污染來源,包括汽車排氣和香煙灰燼,並被已知的葉子遮擋,被已知的葉子遮擋。吸收磁性顆粒,科學家將切片放在測量磁力的設備下。
進行控制閱讀後,研究人員將大腦切片放在非常強大的磁鐵旁邊,以磁化樣品,然後再讀取。如果切片包含磁性顆粒,那麼這些顆粒將顯示為磁力計中的讀數。
(不過,不必擔心您的大腦顆粒在日常生活中磁化:實驗中使用的磁鐵類型比您在自然界中遇到的任何事物都要強。地球的磁場,大約有50個微位於強。 Kirschvink說,MRI的強度為1至3個,可以使顆粒磁化。但是,“要損壞您需要用足夠難以打破細胞膜的那些顆粒,” Kirschvink說,並補充說他不知道“任何顯示MRI強,靜態磁場損害的研究。”)
科學家發現,大腦的大部分部分都可以被磁化。換句話說,這些區域都包含磁性顆粒。但是在所有七個大腦中,大腦莖和小腦比較高的大腦皮層具有更大的磁性。大腦莖和小腦都在大腦的下背部,兩者在進化上都比大腦皮層。
科學家說,目前尚不清楚粒子為何以這種濃度模式出現。但是,由於研究人員在所有檢查的大腦中發現了這種模式,因此“它可能具有或具有某種生物學意義,”吉爾德說。
例如,由於這些粒子在大腦中更低,然後逐漸變細,因此它們可能在幫助方面發揮作用電信號吉爾德告訴《現場科學》,從脊柱從脊柱前進到大腦。但是,他強調,這一發現仍然完全接受解釋。
此外,由於顆粒在嗅球附近的濃度較高時並未明確發現 - 如果顆粒被從環境中吸收,這將發生這種情況 - 吉爾德說,他不認為顆粒是暴露於污染的結果。 (這裡的想法是,顆粒將通過鼻子吸入,然後進入大腦的嗅球。)
研究人員認為,這些大腦區域中發現的磁性顆粒的類型是一種基於先前的研究,稱為磁鐵礦(Fe3O4),這些化合物在人的大腦中發現了這種粒子。吉爾德指出,除了磁鐵礦外,大腦中還存在其他類型的磁顆粒。
許多動物的大腦中也有磁性顆粒。過去的一些研究表明,鰻魚或海龜等動物使用這些顆粒來幫助導航。但是吉爾德(Gilder。這些細菌沿著地球磁場的磁場線遷移。
吉爾德說,另一方面,人類可能不會那樣做。
編者註:本文於8月9日更新,以包括有關MRI對大腦磁顆粒的影響的信息。
最初出版現場科學。