Wäre es nicht praktisch, wenn Menschen wie Brieftauben Himmelsrichtungen spüren könnten? Joseph Kirschvink und Shin Shimojo vom California Institute of Technology und Ayu Matani von der Universität Tokio sind überzeugt, dass der Mensch zumindest die organischen Anlagen dafür hat. Ihren Messungen zufolge reagieren die menschlichen Gehirnwellen auf Änderungen eines Magnetfelds, das so stark wie das Magnetfeld der Erde ist. Ihre Ergebnisse haben sie im März 2019 in der Zeitschrift eNeuro veröffentlicht.
Im Dunkeln ist gut Magnetfeld fühlen
Für Ihre Studie bauten die Forscher eine von Radiowellen abgeschirmte Kammer. Mit Kupferkabeln, die um die Kammer herumliefen, konnten sie ein künstliches Magnetfeld erzeugen und variieren. 34 Versuchsteilnehmer verbrachten je eine Stunde bei Stille und absoluter Dunkelheit in dem Raum. Während sie einfach nur dasaßen, zeichneten 64 Elektroden ihre Gehirnwellen auf. Die Forscher veränderten nun das Magnetfeld innerhalb der Kammer. Bei einigen Probanden änderten sich daraufhin die Gehirnwellen, ohne dass sie etwas bewusst wahrnahmen.
Modell der Testkammer und Diagramm des Abfalls der Alpha-Wellen im Gehirn (dunkelblau)
Speziell die Alpha-Wellen mit einer Frequenz von acht bis 13 Hertz, die sich im Gehirn bei Ruhe und Entspannung zeigen, fielen für einige Millisekunden um bis zu sechzig Prozent ab. Laut Shin Shimojo ist dies eine bekannte und gut untersuchte Reaktion des Gehirns auf sensorische Reize von außen. Die Versuche zeigten auch, dass das Gehirn anscheinend Signale ausfiltert, die offensichtlich falsch sind. Zum Beispiel gab es keine Reaktion, wenn die Forscher die vertikale Komponente des Magnetfelds nach oben kippten.
Mineral als Minikompass fürs Magnetfeld
Wo aber sitzt der Magnetsinn im menschlichen Körper? Kirschvink vermutet, dass das Mineral Magnetit hinter der Wahrnehmung von Magnetfeldern steckt. Es wurde bereits in vielen Lebewesen - von Bakterien bis zum Menschen - gefunden und bei einer ganzen Reihe von ihnen mit dem Magnetsinn in Verbindung gebracht.
"Aristoteles bezeichnete Sehen, Hören, Schmecken, Riechen und Tasten als die fünf elementaren Sinne. Er berücksichtigte aber nicht die Wahrnehmung von Schwerkraft, Temperatur und Schmerz, den Gleichgewichtssinn und einige andere interne Stimuli, von denen wir heute wissen, dass sie Teil des menschlichen Nervensystems sind. Aus Sicht unserer tierischen Vorfahren sollte man daher den Sinn für das Erdmagnetfeld nicht als den sechsten, sondern als den zehnten oder elften menschlichen Sinn betrachten." Joseph Kirschvink, California Institute of Technology