Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 2 (1989) (1095848), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Мы сообщали 1ВаЕег, МасЬег, 1982; Ва1сег ес а1., 1982), что у человека способность к описательной оценке компасного направления, в котором расположен их дом, также коррелирует с магнитными возмущениями, причем оптимальной является корреляция с Кп — суммой К-индексов за два трехчасовых периода перед окончанием опьста, Соответствующие данные, полученные с 1976 по 1982 г., приведены в работе Ва1сег, 1984Ь и суммированы в табл.
26.5. и на рис. 26.3. Хотя ' Индекс 12 — зто число часов, в течение которых учитывалась магнитная дк- тввиостьп ПРим. Ред. Итого Приветов-2 Дж.д, Г.,Р. Р, Б., Дж. Г. М. и Итого Одбднв К, П.Э.н Итого Корнеля К,А., Р.Р. Б., Дж. Г. М." Итого: уровень 2 20 — 86 0,425 !5 — !47 О 316 8 77 0,522 1! - 68 0,168 54 — !01 0,165 20 — 29 0,155 19 7 0 !93 12 28 0,199 5! 0 0 !66 10 77 0,140 9 79 О,!70 19 78 О,!54 30 20 0,541 0,428 0,927 0,3! 3 0,381 0,631 0,193 0,118 0,047 0,443 0,444 0,421 0,00006 26.
Магниторецелцил у человека 357 Таблица 26.5. Корреляционные коэффициенты Спирмвнв, характеризующие связь между магнитной активностью (К ) и определением направленая х дому (см. рис. 26.3) г Двусторовввй критерий гг (двя Кб ! 8) Оценки компасного направления контрольная группа опытная группа Указательные жесты контрольная группа оцьпная группа 8 — 0,905 < 0.02 8 -0,310 Незначимо 8 0,452 в 8 — 03!О» О,В 0,4 о,о -о,а 1 а 3 4 5 В 7 В КВ Рис. 26.3. Связь между магнитной активностью и способностью определять компасное направление в опытах по ориентации нв цель, проведенных ва людях (ВагзсЬе1е1, 198!). К -индекс уровня магнитной активности; А — показатель, характеризующий способность к определению компасного направления.
Около каждой точки указано число испытуемых, прянвмавших участие в опыте. рвнговая корреляция межцу К„и способностью определять компасное направление к дому является значимой (табл. 26.5), как видно из рис. 26.3, пик этой ориентационной способности, по-видимому, соответствует К, = 2, а не более спокойным в магнитном отношении условиям. Способность оценивать направление к дому путем указательного жеста не обнаруживает корреляции с магнитной активностью (табл.
26.5). Первые свидетельства того, что ориентация к цели во время автобусных опытов основана на магниторецепции, были получены в опыте, проведенном в Бернард-Кастле (графство Дарем), в котором испытуемые с магнитными брусками, укрепленными на задней части головы, не обнаруживали значимой способности к ориентации, тогда как Ч. К Восприятие магнитных полей человеком 358 Таблица 26.6. Сводка компасных оценок направления к дому во время автобус- ных опытов, в которых вокруг головы отдельных испытуемых создавали искусст- венное магнитное поле Число Нормазьное поле Искусственное поле поездок Н е' Ь Р (Ч-крн- Н е' Ь Р (Ч-критерий) теряй) 8 118 !О 0,198 0001! !17 — 4 02!5 00005 2 32 — 70 0,083 0,2498 34 — 5 0,257 0,0172 7 77 !!4 — 0,053 0,7437 98 !8 О,!60 0,0!26 Манчестер, ! 979 - ! 980 Принстон, 1980- 1981 Манчестер, 198 ! — ! 982 испытуемые контрольной группы с немагнитными брусками хорошо ориентировались (Ва)сег, 1980).
В первом из двух пунктов в этом опыте различие в степени ориентации оказалось значимым ()Чз з — — !5,16, () = 69, Р < 0,025, односторонний критерий Уолрофа для сравнения двух выборок) Вслед за опытами в Бернард-Кастле были проведены серии опытов в 1979 г. (Ва)сег, 1981) и 1980 г., в которых вместо магнитных брусков использовались специальные шлемы, с помощью которых вокруг головы было создано искусственное магнитное поле (эта методика детально описана в работе Ва1сег, 1981). У контрольных испытуемых с такими же шлемами искусственное поле не создавалось.
Ориентационные способности голубей, у которых в области головы было создано искусственное магнитное поле, не коррелировали с магнитной активностью (1.агЫп, Кее!оп, 1976). Как свидетельствуют данные табл. 26.5, у человека такой корреляции также не наблюдалось. Однако опыты, проведенные в Бернард-Кастле, когда искУсственное поле создавалось с помощью специальных шлемов, не подтвердили данных об ухудшении способности к ориентации в этих условиях. К концу 1980 г. стало ясно, что если применение шлемов и дает какой-либо эффект, то он состоит скорее в улучшении ориентации (табл. 26.6), и эта тенденция начала проявляться уже после первых четырех экспериментов этой серии (Вайег, 1981, р.
56 — 57). Поскольку цель автобусных опытов 1979 — 1980 гг. состояла в проверке гипотезы об ухудшении ориентационных способностей в условиях искусственного магнитного поли, их нельзя анализировать апостериорно, чтобы выявить улучшение способности к ориентации. Обнаружение нового явления — улучшения ориентации у почтовых голубей под влиянием сильного искусственного магнитного поля (Гоулд, Уолкот; см. работу %а!со((, 1982) — привело нас в конце 198! г. к постановке новых автобусных опытов специально с той целью, чтобы определить, улуч- 359 26.
Магнитореценцил у человека шается ли ориентация к дому у людей в условиях искусственного поля. Эти опыты продолжаются и в настоящее время (Ва1сег, 1984а; 1985). В !981 г, было совершено четыре поездки по маршрутам, близким к описанным в работе Ва1сег, 1981. В каждой поездке было шесть остановок, на которых проверялась способность испытуемых к ориентации. В начале поездки у испытуемых были только надеты темные очки, магнитное же поле вокруг головы было нормальным, После третьей остановки к голове испытуемых в области правого виска прикрепляли магнитный брусок илн брусок из немагнитного материала, сохранявшийся до конца поездки (южный полюс магнита был направлен вверх, размеры бруска и величина создаваемого им магнитного поля были такие, как указано в разд. 3.2.3).
В 1982 г. было совершено три сходных поездки, но магнитные (расположенные северным полюсом вверх или вниз) или медные бруски прикреплялись к голове испытуемых на все время опыта. Эти две серии опытов показали, что испытуемые с магнитами ориентируются значительно лучше, чем контрольные испытуемые (табл, 26.6). Несмотря на большой интерес к автобусным экспериментам, проведенным в США, результаты обоих принстонских опытов, свидетельствующие о наличии значимой ориентации у испытуемых с магнитами ()ч' = 34, е = — 5 + 70', г = 0,258, Р = 0,0!7, Ъ'-критерий; см. также табл.
26.6), остались в тени. Эта оплошность частично связана с ошибочным заявлением Гоулда (см. выше) о том, что длина среднего вектора в случае экспериментальной группы незначима, хотя в действительности это не так. Поскольку оба принстонских опыта, в которых использовались магниты, были проведены с той целью, чтобы проверить предположение об ухудшении способности к ориентации по сравнению с контролем, мы не можем теперь ретроспективно рассматривать их как подтверждение противоположной гипотезы.
Тем не менее приятно отметить, что, если бы первый опыт Гоулда ставился для проверки нашей сегодняшней гипотезы, он мог бы обнаружить наличие значимой разницы между контрольной и экспериментальной группами (М,д — — 20,20, У = 134„Р < 0,05, односторонний критерий Уолрофа для двух выборок). 4. Магниторецепторы 4.1, Локализация Все три типа исследований, касающиеся магниторецепции у человека, были направлены на локализацию магниторецептора (или магниторецепторов), опосредующих поведенческие реакции. Используя реакцию лозоходцев в условиях, когда испытуемый подвергался действию высокочастотного электромагнитного «луча» (разд.
3.1), Гарвалик (НагчаИг, 1978) экранировал разные по размеру участки тела при помощи металлических пластинок, которые не про- Ч, )г Воспрылтые магнытных нолей человеком 360 ° ° Рис. 26.4. Влвявве расположения магнитного бруска на способность определять компасное направление после удаяевяя магнита (вз работы Вайег, 1984, с упрощением). Во время опыта к голове испытуемых были прякрепяевы лвв медных бруска в валеты ввушявкв (овв вв рисунке ве изображены).
Првмерво зв 3 мвв до начала опьпа прякрепвяли двв других бруска, один вз которых (на рвсувке ов звчернен) был магнитным (200 Гс; северный полюс вверх), в другой (еветлый) -медным. Все бруски находились внутри в конвертах вз непрозрачной хлопчатобумажной ткани; опыты проводились по двойному слепому методу. Остазьвые условия такие же, что я в опыте, представленном вя ряс. 26.2.
° вя ° ° ° пускали «луч». Судя по этим опытам, магниторецепторы должны находиться вблизи надпочечников и в области головы. При постепенном экранировании отдельных областей головы бзял выявлен непарный рецептор, расположенный по линии, соединяющей глаза, но несколько выше их и примерно на 13 мм вперед от ушного отверстия. О важности надпочечников для реализации реакции лозоходцев свидетельствуют истории болезни этих испытуемых: те из них, у которых были удалены надпочечники, реакции лозоходцев не обнаруживали. Судя по результатам опытов с вращающимся креслом, за компасную ориентацию незрительной природы, вероятно, ответствен магниторецептор, находящийся в передней части головы (Вакег, 1984Ь). На рис.
26.4 представлены результаты опыта, в котором к голове испытуемых с завязанными глазами прикрепляли по два металлических бруска — один нз медного сплава, а другой из магнитного материала, причем северный полюс магнита был направлен вверх, как и в других аналогичных опытах (равд. 3.2). Магнитный брусок располагали спереди или сзади от ушной раковины. Через 1О мин снимали повязку с глаз и бруски и через 2 мин после этого тестировали способность испытуемого ориентироваться, затем снова завязывали ему глаза и укрепляли на голове два бруска, но оба они были немагнитные.