新浪科技訊 北京時間6月18日消息，科學家尚不清楚我們(men) 的大腦中為(wei) 什麽(me) 會(hui) 有磁鐵礦晶體(ti) ，但這可能與(yu) 地球的磁場有關(guan) 。

　　在《X戰警》係列作品中，萬(wan) 磁王是一個(ge) 超級反派，X戰警的頭號死敵。在變種人當中，萬(wan) 磁王的超能力是頂級的存在，可以控製任何形式的磁場（包括地球磁場），讓自己和其他人漂浮起來，甚至還能將這種能力擴展到原子級別，操縱化學結構並改變物質。那麽(me) ，能否僅(jin) 僅(jin) 通過精神力量來控製金屬和磁場？這在現實生活中有可能嗎？

　　2019年，有研究者設計了一些微小的磁性蛋白質晶體(ti) ，將其植入到細胞中，然後發現可以用磁鐵從(cong) 外部移動這些細胞。換句話說，他們(men) 創造出了具有磁性的細胞。很有意思，但如果大腦中也有類似的磁性晶體(ti) ，又會(hui) 如何呢？

　　磁鐵礦是什麽(me) ？

　　磁鐵礦是自然界中儲(chu) 量最豐(feng) 富的磁性物質，其主要成分為(wei) 四氧化三鐵（Fe3O4）——可以近似地看作氧化亞(ya) 鐵（FeO）和氧化鐵（Fe2O3）組成的化合物（有時寫(xie) 成FeO·Fe2O3）——是一種既含鐵離子又含亞(ya) 鐵離子的特殊礦物。

　　在自然界中，磁鐵礦可以存在於(yu) 任何類型的岩石中，包括火成岩、沉積岩、變質岩、石灰岩和火山沉積物等。在生物體(ti) 內(nei) ，我們(men) 也能發現磁鐵礦粒子。眾(zhong) 所周知，細菌、鳥類、魚類和海龜等生物都會(hui) 利用地球磁場來導航，而地磁場的變化也會(hui) 影響它們(men) 的行為(wei) ，並可能對生物圈的演化產(chan) 生影響。

　　科學家對這些生物體(ti) 內(nei) 磁性成分的存在和用途進行了深入研究，並認為(wei) 這種體(ti) 內(nei) 的磁性礦物就是生物利用地磁場導航的“磁接收器”載體(ti) 。不過，目前對人類體(ti) 內(nei) 磁性物質的了解卻很少。人類是否和鳥類和細菌一樣都有磁性晶體(ti) ？這是神話還是有科學依據的事實？如果這些晶體(ti) 存在的話，它們(men) 在哪裏？能做什麽(me) ？

　　大腦中的磁性晶體(ti)

　　1992年，科學家首次在人類大腦組織中發現了磁鐵礦顆粒。當然，這一發現並不令人困惑，因為(wei) 人類血液中就有著豐(feng) 富的鐵。科學家還發現，這些鐵礦化物粒子屬於(yu) 磁鐵-赤鐵礦家族範圍，且很多晶體(ti) 的組織結構與(yu) 趨磁細菌和魚類身上的礦物十分相像，均為(wei) 單疇晶體(ti) 。那麽(me) ，大腦中這些磁鐵礦晶體(ti) 究竟是孤立事件，還是普遍現象？

　　為(wei) 了驗證這一點，德國慕尼黑大學的研究人員在2018年進行了一項研究。他們(men) 從(cong) 7個(ge) 被解剖的人類大腦中提取了822個(ge) 樣本，分析其中是否含有磁性物質。研究發現，大腦中確實存在磁鐵礦晶體(ti) ，特別是在小腦和腦幹中，而且所有樣本的結果都一致。

　　磁鐵礦晶體(ti) 如何進入大腦？

　　2018年的這項研究還試圖了解磁性晶體(ti) 是起源於(yu) 人體(ti) 內(nei) 部，還是來自於(yu) 外部。許多人認為(wei) ，這些磁鐵礦晶體(ti) 是外部起源的，這意味著它們(men) 來自於(yu) 外界環境，並通過某種方式進入大腦。磁鐵礦納米顆粒可以通過鼻腔進入大腦。如果是這樣的話，那麽(me) 在大腦的嗅球區域（位於(yu) 鼻子的正上方），這些磁性粒子的濃度應該最高；而在遠離鼻子的大腦後部，磁鐵礦納米顆粒的數量應該很少，因為(wei) 它們(men) 不能輕易地到達那裏。此外，由於(yu) 每個(ge) 人都呼吸著同樣的空氣，因此在男性和女性大腦中這種物質的存在應該沒什麽(me) 區別。

　　然而，研究人員發現，大腦前部和後部的磁鐵礦晶體(ti) 數量並無差異。男性和女性大腦的結果也不一致。很顯然，外部起源的理論並不準確。

　　為(wei) 什麽(me) 大腦裏會(hui) 有磁鐵礦晶體(ti) ？

　　沒人知道確切的答案，但許多研究者都提出了自己的猜測。有人認為(wei) ，這是一種人類固有的導航係統，但隨著進化，這種功能逐漸消失。對於(yu) 大多數遊牧民族，尤其在極端環境下，也能夠在沒有指南針和陽光的情況下有效地導航。另一些研究者則認為(wei) 是空氣汙染導致了這種現象，還有人認為(wei) 這與(yu) 神經退行性疾病和衰老有關(guan) 。

　　有實驗表明，一些生物體(ti) 內(nei) 的磁性物質幾乎都是其自身合成的，且所有磁場感應器官的生物功能都來自於(yu) 這些高度進化、被包裹在感覺係統內(nei) 的亞(ya) 鐵磁晶體(ti) 。

　　鳥類大腦中具有能夠幫助它們(men) 導航的磁性晶體(ti) ，人類大腦中的晶體(ti) 是否也有同樣的功能？2019年發表的一項研究希望回答這一問題。來自加州理工學院、東(dong) 京大學和普林斯頓大學的科學家測試了人類能否對地球磁場做出反射式的反應。

　　研究人員將受試者安排在一間充滿磁場的隔離室中，確保實驗不受外部磁幹擾源的影響。他們(men) 發現，受試者的大腦都表現出了顯著的神經活動模式，這意味著大腦的某些區域會(hui) 對人造磁場表現出活躍跡象。

　　不過，由於(yu) 該領域的大多數實驗都是孤立的，很少有重複實驗，因此這一問題目前還沒有定論。那麽(me) ，大腦中的這些晶體(ti) 能否幫助我們(men) 成為(wei) 萬(wan) 磁王？很可能不會(hui) ，因為(wei) 我們(men) 並不知道這些磁性顆粒在大腦中有什麽(me) 功能。目前，關(guan) 於(yu) 這一課題的研究還十分有限。通過對其他生物的大量研究，以及未來這一課題的進一步深入，我們(men) 或許很快就會(hui) 明白磁性納米晶體(ti) 對日常生活有多麽(me) 大的影響。在那之前，我們(men) 還是把用大腦控製物體(ti) 的能力留給科幻小說吧。

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