Pek 癟ok canl覺da manyetik alg覺n覺n varl覺覺 bilimsel olarak biliniyor. Bakteri, salyangoz, kurbaa ve 覺stakoz gibi canl覺lar D羹nyan覺n manyetik alan覺n覺 alg覺l覺yor, g繹癟men kular ve deniz kaplumbaalar覺 y繹nlerini bu sayede buluyor, k繹pekler eitildiklerinde saklanm覺 癟ubuk m覺knat覺s覺n yerini g繹sterebiliyor.
Bal ar覺lar覺n覺n manyetik alana olan tepkileri 覺覺a, kokuya ya da dokunmaya olan tepkileri kadar kuvvetli. Biyologlar taraf覺ndan ger癟ekletirilen arat覺rmalarla bal覺klarda, amfibilerde, s羹r羹ngenlerde, pek 癟ok ku t羹r羹nde, balinalarda, kemirgenlerde, yarasalarda, b羹y羹kba hayvanlarda ve daha pek 癟ok canl覺da manyetik alan alg覺s覺n覺n varl覺覺 ortaya konmu. Bu alg覺 sayesinde canl覺lar evlerini bulabiliyor, y繹nlerini tayin edebiliyor ve bu duyuyu g繹rme, koklama ve duyma kadar etkili bir ekilde kullanabiliyor.
Peki, insanlar覺n manyetik duyular覺 var m覺? G繹癟men olsun veya olmas覺n pek 癟ok canl覺n覺n sahip olduu kuvvetli manyetik duyulara insanlar da sahip mi? Eer 繹yleyse bu duyu dier canl覺lardaki gibi etkili bir bi癟imde 癟al覺覺yor mu? Yoksa bilin癟li hareketlere d繹n羹m羹yor mu?
Bu sorular bilim insanlar覺 taraf覺ndan uzun zamand覺r soruluyor. Yakla覺k 30 y覺ll覺k s羹re癟te yap覺lan 癟al覺malar bu sorulara net bir bi癟imde cevap vermeyi baaramad覺. Elde edilen olumlu ve olumsuz sonu癟larsa konunun tart覺mal覺 bir h璽lde kalmas覺na neden oldu.
Ge癟mi giriim ve arat覺rmalarda genellikle davran覺 analizleri ile insandaki manyetik alg覺n覺n varl覺覺 ortaya konulmaya 癟al覺覺ld覺. 1970lerde yap覺lan 癟al覺malarda g繹z羹 kapal覺 deneklerden, evlerinden uzaklat覺r覺ld覺ktan ya da etrafta dolat覺r覺ld覺ktan sonra, y繹nlerini bulmalar覺 istendi ancak tutarl覺 sonu癟lar ortaya 癟覺kmad覺. Teknolojik gelimelerle birlikte, daha kapsaml覺 arat覺rmalar yap覺lmaya baland覺 ancak hesaplama y繹ntemlerindeki k覺s覺tlamalar ve veri analiz tekniklerinin yetersizlii nedeniyle istenilen sonu癟lar al覺namad覺. K覺s覺tl覺 say覺daki arat覺rmalar覺n pek 癟ounda da tekrar edilebilir, dorulanabilir ve g羹venilir sonu癟lar elde edilemedi.
imdiye kadar yap覺lan 癟al覺malar覺n istenilen sonucu vermemesinin en 繹nemli nedeni, insandaki manyetik duyunun davran覺lara etki etmeyecek ekilde zay覺f ve bilin癟siz bir ekilde ger癟eklemesi olabilir. G羹n羹m羹zde modern sinirbilimin sunduu olanaklar g繹z 繹n羹nde bulundurulduunda manyetik alg覺 konusunun daha detayl覺 arat覺r覺lmas覺n覺n 繹n羹nde 癟ok fazla engel bulunmuyor. Bu imk璽nlarla yap覺lan g羹ncel bir 癟al覺ma ile insandaki manyetik alg覺n覺n varl覺覺 a癟覺k bir ekilde ortaya konuldu. Bilinmeyen y繹nlerin ayd覺nlat覺lmas覺 i癟inse biraz daha beklemek gerekebilir.
Manyetik Alg覺 Mekanizmalar覺
Davran覺sal deneyler 癟eitli hayvanlar覺n D羹nyan覺n manyetik alan覺n覺 tespit edebildiini ve bu bilgiyi uzun ve k覺sa mesafeli hareketlerine k覺lavuzluk edebilecek ekilde kullanabildiini g繹steriyor. Dier duyularla ilgili mekanizmalar ve bu mekanizmalar覺n sorumlu yap覺lar覺 net olarak tan覺mlanm覺 ve ortaya konmu olsa da ayn覺 eyleri manyetik alg覺 i癟in s繹ylemek 癟ou durumda m羹mk羹n deil. Elbette 羹zerinde 癟al覺覺lan birtak覺m kuramlar var. Manyetik alg覺 mekanizmalar覺n覺 a癟覺klamada bu kuramlardan 羹癟 tanesi 繹n plana 癟覺k覺yor. Bu y羹zden yap覺lan arat覺rmalarda elde edilen verilerle bu kuramlar覺n doruluu ispatlanmaya 癟al覺覺l覺yor.
Elektromanyetik 襤nd羹ksiyon
Elektromanyetik ind羹ksiyon kuram覺na g繹re, manyetik alg覺, canl覺n覺n D羹nyan覺n manyetik alan覺 boyunca hareketi s覺ras覺nda 羹rettii olduk癟a d羹羹k elektrik ak覺mlar覺 sayesinde ger癟ekleiyor. Elbette bu kadar d羹羹k ak覺mlar覺n alg覺lanmas覺 癟ok gelimi alg覺lay覺c覺lar sayesinde m羹mk羹n olabilir. ou ind羹ksiyon modeli canl覺n覺n deniz suyu gibi iletken bir ortamda bulunmas覺n覺 da gerektiriyor. K繹pekbal覺klar覺 ve baz覺 deniz bal覺klar覺 t羹rlerinin bu mekanizmay覺 kulland覺覺 d羹羹n羹lse de hen羹z net bir kan覺t ortaya konulamad覺.
California Institute of Technology (Caltech) 繹nc羹l羹羹nde Connie X. Wang ve arkadalar覺 taraf覺ndan yap覺lan arat覺rmalar insanlar覺n da manyetik duyuya sahip olduunu g繹sterdi. Arat覺rmac覺lar denekleri D羹nyan覺n manyetik alan覺na benzer iddette manyetik alana maruz b覺rakt覺lar. Deneklerin maruz kald覺覺 manyetik alan belirli bir ekilde d繹nd羹r羹ld羹羹nde belirgin beyin dalga desenleri g繹zlemeyi baard覺lar. Elde ettikleri bulgular覺 eNeuro dergisinde yay覺mlayan arat覺rmac覺lar, insanlar覺n bilin癟siz olarak manyetik alan覺n varl覺覺n覺 alg覺lad覺覺n覺 ve beyin dalgalar覺ndaki deiimlerin bunu net olarak g繹sterdiini ancak beynin bu bilgiyi kullan覺p kullanmad覺覺n覺, kullan覺yorsa bunun nas覺l ger癟ekletiini hen羹z tam olarak a癟覺klayamad覺klar覺n覺 bildirdiler.
Arat覺rma grubunda jeofizik biyolou, bilisel sinirbilimci ve sinirbilim m羹hendisi gibi uzmanlar覺n bulunmas覺, arat覺rman覺n sal覺kl覺 bir ekilde ger癟ekletirilmesini m羹mk羹n k覺ld覺. al覺mada insan beyin aktivitelerine odaklan覺ld覺 ve manyetik alan deiikliklerinin beyin dalgalar覺nda neden olduu deiimler izlendi. al覺man覺n yay覺mlanan sonu癟lar覺 bizim de jeomanyetik duyuya sahip canl覺lar olduumuzun ilk salam kan覺t覺 say覺l覺yor.
Yap覺lan arat覺rmada D羹nyan覺n manyetik alan kuvvetine eit iddette bir manyetik alan oluturuldu ve insan beyninde ger癟ekleen aktiviteler izlendi. Zay覺f ve bilin癟siz duyusal tepkilerin test edilmesi elektroensefalografi (EEG) kullan覺larak yap覺ld覺. al覺ma Caltechten 36 g繹n羹ll羹n羹n kat覺l覺m覺yla ger癟ekletirildi. Denekler denemeler s羹resince elektrik bobinleri ile kapl覺 karanl覺k ve sessiz bir odada g繹zleri kapal覺 ve y繹nleri kuzeye bakacak ekilde oturdular. 襤itsel uyar覺c覺lar sadece denemelerin balang覺癟 ve biti zamanlar覺n覺 bildirmek i癟in kullan覺ld覺. Odan覺n i癟inde bulunan t羹m 繹elerin d覺 manyetik alandan etkilenmemesi gelitirilen Faraday kafesi ile saland覺. 癟 eksenli bobinler sayesinde kontroll羹 bir ekilde manyetik alan oluturuldu. Odan覺n duvarlar覺 ses izolasyonu i癟in akustik panellerle kapland覺. Manyetik alan覺 etkilememesi i癟in zemin izolasyonu yap覺ld覺 ve denemeler i癟in tahta sandalye kullan覺ld覺. G羹c羹n羹 bataryadan alan EEG cihaz覺 ise optik kablo yoluyla baka bir odada bulunan bilgisayara baland覺.
Bobinler sayesinde oluturulan manyetik alan覺n kuvveti gezegenimizinkiyle ayn覺yd覺. Tek fark manyetik alan覺n y繹n羹n羹n istenildii gibi ayarlanabiliyor olmas覺yd覺. Deneklerin balar覺na tak覺lan elektrotlar sayesinde manyetik alan覺n y繹n羹 deitirildiinde beyinde ger癟ekleen elektriksel aktivite 繹l癟羹ld羹. Denekler 羹zerinde ger癟ekletirilen 1 saat s羹reli EEG seanslar覺nda 7 dakikal覺k 癟oklu deneysel 癟al覺malar uyguland覺. Deneklerin kafa b繹lgesine balanan 64 adet elektrottan elde edilen veriler s羹rekli bi癟imde kaydedildi. Her 100 deneme i癟in manyetik alan iddeti sabit tutuldu ve s羹rekli olarak y繹n羹 deitirildi. Manyetik alan oryantasyonunda belirli zaman aral覺klar覺nda deiiklikler yap覺ld覺. Bu denemelerin aras覺nda, kontrol ama癟l覺 olarak, da覺n覺k bir d羹zende manyetik alan deiiminin olmad覺覺 denemeler de ger癟ekletirildi.
Jeomanyetik alan覺n farkl覺 rotasyonlar覺n覺n uygulanmas覺 sonucunda deneklerde EEG alfa band覺nda (8-13 Hz) g羹癟l羹, belirgin ve tekrarlanabilir beyin dalgas覺 aktiviteleri saptand覺. Alfa ritmi d覺 uyaranlardan yal覺t覺lm覺 ve dinlenme durumundaki kiilerde bask覺n olarak g繹r羹len beyin dalgalar覺d覺r. Bu nedenle yap覺lan 癟al覺malarda deneklerin g繹zleri kapat覺lm覺 ve rahat bir pozisyonda istirahat h璽linde olmalar覺 saland覺. D覺 uyaranlar覺n olas覺 etkileri d羹羹n羹lerek ortadan kald覺r覺ld覺 ve olas覺 hata kaynaklar覺n覺 ortadan kald覺rmak i癟in k繹r deneyler yap覺ld覺.
Elde edilen sonu癟lar ise kiiden kiiye farkl覺l覺k g繹steriyor. Baz覺 deneklerde g羹癟l羹 alfa dalgas覺 hareketlilii g繹zleniyorken baz覺lar覺ndaysa bu hareketlilik yok denecek kadar az ger癟ekleebiliyor. Sonu癟lar insan beyninin manyetik alan resept繹rlerinden y繹n girdilerini toplad覺覺n覺 ve se癟ici olarak ilediini g繹sterdi. Manyetik alan y繹n羹 ve rotasyonuna duyarl覺 n繹ral etkinlik desenleri test gruplar覺 d羹zeyinde birbirleriyle tutarl覺yd覺 ve sonu癟lar tekrar edilebilir 繹zellikteydi. B繹yle bir n繹ral aktivitenin tespit edilmesi ayn覺 zamanda manyetik alg覺 kaynakl覺 davran覺sal deiim i癟in bir 繹nkoul ve balang覺癟 noktas覺yd覺.
Manyetik alan deiikliklerinin beyin dalgalar覺nda yapt覺覺 etki baz覺 durumlarda daha net g繹r羹ld羹. rnein, y羹z羹 kuzeye bakan deneklerde manyetik alan覺n y繹n羹 (D羹nyan覺n kuzey yar覺mk羹resinde olduu gibi) taban覺 iaret ediyorken manyetik alan saat y繹n羹n羹n tersine kuzeydoudan kuzeybat覺 istikametine d繹nd羹r羹ld羹. Bu durumda alfa dalgalar覺n覺n genliinde %25lik bir d羹羹 g繹zlendi. Bu deiiklik kontrol denemelerinde g繹r羹len alfa band覺 dalgalanmalar覺n覺n 羹癟 kat覺 kadard覺. Bununla birlikte, ilgin癟 bir ekilde, (D羹nyan覺n g羹ney yar覺mk羹resinde olduu gibi) y繹n羹 yukar覺ya doru olan manyetik alan覺n d繹nd羹r羹lmesi, herhangi bir beyin dalgas覺 aktivitesine yol a癟mad覺. Farkl覺 zamanlarda testler tekrarland覺ysa da durum deimedi.
Kirschvink ve arkadalar覺, aa覺 y繹nl羹 manyetik alan beyin dalgalar覺nda hareketlilie neden olurken yukar覺 y繹nl羹 manyetik alanda b繹yle bir durum g繹r羹lmemesi durumuyla ilgili sorulara 繹yle bir a癟覺klama getiriyorlar: Beyin manyetik veriyi her durumda al覺yor ancak mant覺kl覺ysa onu kullan覺yor. Yap覺lan a癟覺klamalar makul olarak deerlendirilse de arat覺rmalar覺n farkl覺 denekler 羹zerinde tekrar edilmesinin gerekli olduu da a癟覺k癟a g繹r羹l羹yor.
al覺malarda elde edilen verilere g繹re, beynin belirli manyetik alan y繹nlerine ve rotasyonlar覺na olan se癟ici tepkileri, n繹ral aktivitenin 癟evresel verilere g繹re ayarland覺覺 anlam覺na geliyor. Kuzey Yar覺mk羹rede yaayan kat覺l覺mc覺lardan oluan denekler, aa覺 y繹nl羹 manyetik alan覺 normal olarak deerlendirirken yukar覺 y繹nl羹 manyetik alan覺 ise anormal bir durum olarak deerlendirip dikkate alm覺yor.
Bunun farkl覺 繹rneklerini dier canl覺larda g繹rmek m羹mk羹n. rnein, manyetik alg覺ya sahip baz覺 canl覺lar覺n y覺ld覺r覺m覺n neden olduu garip manyetik alanlarla kar覺lat覺klar覺nda i癟 pusulalar覺n覺 normal olmayan bu verilere kapatt覺klar覺 biliniyor. Baz覺 g繹癟men kularsa manyetik alan kuvveti normal deerlerden %25 kadar sapma g繹sterdiinde manyetik alg覺lar覺n覺 kapat覺yorlar. B繹ylece d覺ardan gelen anormal verilerin y繹n tayinlerini olumsuz etkilemesinin 繹n羹ne ge癟iyorlar.
繹z羹lmesi gereken bir dier konu da beyin dalgalar覺ndaki aktivitenin manyetik alan y繹n羹n羹n saat y繹n羹n羹n tersine d繹nd羹r羹lmesi sonucunda g繹zlemlenmi olmas覺d覺r. Arat覺rmac覺lar bu konu ile ilgili hen羹z net bir cevap bulunmad覺覺n覺 belirtiyor. Wang ve arkadalar覺n覺n yapt覺klar覺 arat覺rman覺n sonu癟lar覺na g繹re, insan beyni manyetik alan deiimlerini alg覺l覺yor ancak arat覺rmac覺lar bu alg覺n覺n taraf覺m覺zca nas覺l kullan覺ld覺覺na dair hen羹z net bir bilgiye sahip deil. Bununla birlikte, manyetik alan duyusunun alt覺nda yatan mekanizmalar da tam olarak bilinmiyor. Buna dair en uygun teori manyetit i癟eren duyu h羹creleri sayesinde alg覺n覺n ger癟ekletii y繹n羹nde. imdiye kadar elde edilen bilgiler, bundan sonra yap覺lacak yeni arat覺rmalar覺n ilk ama 癟ok 繹nemli bir ad覺m覺 olarak nitelendirilebilir. Beynin hangi b繹lgesinde manyetik sinyallerin ilendiinin bulunmas覺 ve buradaki h羹crelerin doas覺n覺n tan覺mlanmas覺 arat覺rmac覺lar覺n bir sonraki odak noktas覺 olacak gibi g繹z羹k羹yor.
Elde edilen bulgular覺n insandaki manyetik alg覺n覺n daha derin bir ekilde arat覺r覺lmas覺 i癟in k覺lavuzluk etmesi bekleniyor. 襤nsan覺n manyetik alg覺s覺n覺n art覺r覺lmas覺n覺n da m羹mk羹n olabilecei deerlendiriliyor. Sonu癟 olarak, insan覺n sahip olduu manyetik alg覺 t羹m boyutlar覺yla kefedilmeyi bekliyor.
Kimyasal Manyetik Alg覺
Kimyasal manyetik alg覺 kuram覺na g繹re, canl覺 kimyasal tepkime sonucunda manyetik alana duyarl覺 h璽le gelir. Bu teorinin en kabul g繹ren 繹rneinde, retina b繹lgesinde bulunan 覺覺a duyarl覺 kriptokrom proteinleri mavi 覺覺覺 sourup manyetik alana duyarl覺 serbest radikal 癟iftleri olumas覺na sebep olur. Oluan bu serbest radikal 癟iftleri, b繹lgesel manyetik alana bal覺 olarak farkl覺 formlar oluturur. Manyetik alan覺n y繹n羹 bu formlara dayanarak oluan kimyasal 羹r羹nlere g繹re tayin edilir.
Manyetit Kaynakl覺 Manyetik Alg覺
Manyetit (Fe3 O4 ) doal olarak bulunabilen bir demir oksittir. Kuvvetli manyetik 繹zellikleri ve ula覺labilirliinin kolay olmas覺 arat覺rmalarda ve 癟eitli uygulamalarda yayg覺n bir ekilde kullan覺lmas覺n覺 sal覺yor. Manyetit kaynakl覺 manyetik alg覺 kuram覺na g繹re, manyetik bir mineral olan manyetit kristalleri, D羹nyan覺n manyetik alan覺 enerjisini sinir sistemi taraf覺ndan alg覺lanabilecek fiziksel kuvvetlere d繹n羹t羹r羹r. Baz覺 canl覺lar覺n manyetik alg覺dan sorumlu olduu d羹羹n羹len v羹cut b繹lgelerinde manyetite rastlanm覺t覺r.
Buna ramen manyetit esasl覺 al覺c覺lara ilikin morfolojik ve n繹rofizyolojik daha fazla kan覺t覺n ortaya konulmas覺 i癟in arat覺rmalar yap覺lmaya devam ediyor. nerilen bu 羹癟 mekanizma canl覺lardaki manyetik alg覺 olgusunu a癟覺klamak i癟in fiziksel olarak yeterli g繹z羹kse de imdiye kadar elde edilen verilerin bu mekanizmalar覺 tam anlam覺yla kabul etmek veya reddetmek i癟in yeterli g繹r羹nmedii s繹ylenebilir.
Bununla birlikte, manyetik alg覺lama farkl覺 canl覺larda farkl覺 mekanizmalar 羹zerinden ger癟ekleebilecei gibi, baz覺 canl覺larda alg覺lama, biri y繹n羹 alg覺lamak dieri ise corafi konumu saptamak olmak 羹zere iki farkl覺 mekanizma 羹zerinden de ger癟ekleebilir.
Yorum Ekle